- 功能关系
- 共276题
物理—选修3-5 (15分)
33．下列现象中，与原子核的内部变化无关的现象是 (填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
34．质量为M、长L的木板静止在光滑水平面上，上表面中心O左侧光滑,右侧粗糙．质量为m的金属滑块（可视为质点）在变力
求：
①滑块在木板左半段间滑行的时间；
②滑块与木板右半段间的动摩擦因数．
正确答案
解析
A、α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A正确；
B、光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故B正确；
C、天然放射现象是原子核内部发正生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，故C错误；
D、原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁，释放的能量以光子形式辐射出去，没有涉及到原子核的变化，故D正确；
E、链式反应是重核裂变，热核反应是轻核的聚变，都涉及到原子核的变化，故E错误．
考查方向
粒子散射实验；天然放射现象；光电效应；重核的裂变；轻核的聚变
解题思路
天然放射现象是原子核内部自发的放射出α粒子或电子的现象；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出；α粒子散射现象是用α粒子打到金箔上，受到原子核的库伦斥力而发生偏折的现象；原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁而辐射能量的过程；热核反应是轻核的聚变，链式反应是重核裂变.
易错点
了解物理现象的本质，是解答本题的关键.
正确答案
①左半段间滑行的时间
②滑块与木板右半段间的动摩擦因数是
解析
①由于木板静止在光滑水平面上，上表面中心O左侧光滑,右侧粗糙，在O点左边由于变力
即
解得：t=2s
②滑块与木板右半相互作用时，选向右为正方向，根据动量守恒定律得：
即
解得：
根据功能关系得：
考查方向
动量定理；动量守恒定律；功能关系
解题思路
在O点左边，对m运用动量定理求出时间；在O点的右边系统动量守恒，求出达最右端的共同速度，由功能关系求出摩擦系数.
易错点
在O点左边由于变力
18．如图甲所示，倾角为θ的斜面足够长，质量为m的小物块受沿斜面向上的拉力F作用，静止在斜面中点O处，现改变拉力F的大小 （方向始终沿斜面向上），物块由静止开始沿斜面向下运动，运动过程中物块的机械能E随离开O点的位移x变化关系如图乙所示，其中0-x1过程的为曲线,x1-x2过程的图线为直线，物块与斜面间动摩擦因数为μ。物块从开始运动到位移为x2的过程中
正确答案
解析
A、由图可知，物块向下运动的过程中，其中O～x1 过程的图线为曲线，斜率逐渐减小，而斜率：
BC、物块向下运动的过程中，重力、拉力与摩擦力做功，物块减少的机械能等于拉力与摩擦力做功，不等于物块克服合力做的功,故BC错误；
D、物块由静止开始沿斜面向下运动，减小的重力势能转化为动能与内能，所以物块减少的机械能小于减少的重力势能．故D正确；
考查方向
功能关系；牛顿第二定律
解题思路
物块向下运动的过程中，重力、拉力与摩擦力做功，根据牛顿第二定律与功能关系分析解答.
易错点
关键理解物块下滑过程中能量的转化.
知识点
8．如图所示，匀强电场场强大小为
A外力所做的功为
B带电小球的电势能增加
C带电小球的电势能增加
D外力所做的功为
正确答案
解析
小球在水平位置静止，由共点力的平衡条件可知，qEsinθ=mg，则
由动能定理可知，W外+W电+WG=0； 则W外=-（W电+WG）=EqL（cosθ+sinθ）-mgL=mgLcotθ；故A正确，D错误；故本题选 AB
考查方向
动能定理的应用；电势能和电势
解题思路
对小球进行受力分析可知，小球受重力、电场力及绳子的拉力而处于平衡；由共点力的平衡条件可求得电场力的大小；由功的计算公式可求得小球运动中电场力所做的功；则由电场力做功与电势能的关系可求得电势能的变化；再由动能定理可求得外力所做的功．
易错点
电场力做功公式W=qEd中，d是两点沿电场线方向的距离.
知识点
A释放瞬间小球加速度为
B弹簧写杆垂直时，小球速度最大
C弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大
D小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于
正确答案
解析
A、释放瞬间，弹簧的弹力为零，由牛顿第二定得：小球加速度为
B、弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向等于重力沿杆向下的分力，小球继续加速，此时小球的速度没有达到最大值,故B错误；
C、小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统的机械能守恒，可知小球释放瞬间，弹簧的弹性势能为零，为最小，故此时小球的动能与重力势能之和最大，当弹簧与杆垂直时，弹簧有弹性势能，小球的动能与重力势能之和不是最大，故C错误；
D、小球下滑至最低点的过程中，系统机械能守恒，初、末位置动能都为零，由系统的机械能守恒可知，弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量，即为mgh，故D正确．
考查方向
功能关系；机械能守恒定律；牛顿第二定律
解题思路
加速度根据牛顿第二定律求．弹簧与杆垂直时，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值，运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律分析解答.
易错点
正确分析小球的受力情况和运动情况，分析能量转化的情况，理解机械能守恒的条件.
知识点
正确答案
解析
A、在绳断后箱子由于惯性要继续上升一段距离，不是立即竖直向下运动，故A错误;
B、绳断的一瞬间，设箱子的质量为M，箱内物体的质量为m，以箱子与箱内物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：（M+m)g+f=(M+m)a，可得：a＞g．对箱内物体，设箱子对物体有向下的作用力，大小为F．由牛顿第二定律得：mg+F=ma，则得 F＞0，说明箱子对箱内物体有向下的作用力，因此物体对箱子有向上的作用力，故B错误；
C、箱子上升的过程，根据牛顿第二定律得：
（M+m)g+f=(M+m)a，又 f=kv2，可得:
(M+m)g+kv2=(M+m)a，可知v减小，a减小,箱子下落过程，根据牛顿第二定律得：(M+m)g-kv2=(M+m)a，v增大，a减小，所以箱子的加速度一直减少，故C错误;
D、箱子上升的过程中，箱子对物体有向下的作用力，对物体做负功，箱内物体的机械能减小,箱子下落过程，对箱内物体，设箱子对物体有向下的作用力，大小为F′．根据牛顿第二定律得：
mg+F′=ma,由上分析知，a＜g，可得 F′＜0，说明箱子对物体的作用力向上，对物体做负功，则物体的机械能减小，因此物体的机械能一直减小,故D正确．
考查方向
机械能守恒定律；运动的合成和分解;牛顿第二定律
解题思路
在绳断后箱子由于惯性要继续上升一段距离．箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，刚开始时，速度增大，阻力越来越大，当阻力等于重力时，箱子做匀速运动，根据牛顿第二定律和机械能守恒的条件即可分析.
易错点
关键要灵活选择研究对象，根据物体的运动情况，根据牛顿第二定律来分析物体受力的大小情况.
知识点
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