(1)如圖所示為康普頓效應(yīng)示意圖,光子與一個(gè)靜止的電子發(fā)生碰撞,圖中標(biāo)出了碰撞后電子的運(yùn)動(dòng)方向.設(shè)碰前光子頻率為v,碰后為v′,則關(guān)于光子碰后的運(yùn)動(dòng)方向和頻率的說法中正確的是______
A、可能沿圖中①方向
B、可能沿圖中②方向
C、v=v′
D、v<v′
(2)如圖所示,質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v水平向右射入木塊,穿出木塊時(shí)速度為,設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力始終保持不變.
①求子彈穿透木塊后,木塊速度的大;
②求子彈穿透木塊的過程中,木塊滑行的距離s;
③若改將木塊固定在水平傳送帶上,使木塊始終以某一恒定速度(小于v)水平向右運(yùn)動(dòng),子彈仍以初速度v水平向右射入木塊.如果子彈恰能穿透木塊,求此過程所經(jīng)歷的時(shí)間.

【答案】分析:(1)光子與一個(gè)靜止的電子碰撞過程滿足動(dòng)量守恒,據(jù)此可求出光子碰后的運(yùn)動(dòng)方向,碰撞過程光子能量減小,因此頻率減。
(2)①根據(jù)子彈和木塊作用過程動(dòng)量守恒列方程即可求解.
②對(duì)木塊根據(jù)動(dòng)能定理列出方程即可解答,注意木塊和子彈的位移關(guān)系.
③弄清它們的作用過程以及功能關(guān)系,對(duì)木塊根據(jù)動(dòng)量定理,以及功能關(guān)系列方程,即可求解.
解答:解:(1)光子與電子碰撞過程滿足動(dòng)量守恒,總動(dòng)量與碰前光子動(dòng)量方向一致大小相等,故光子可能的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)棰诜较,故A錯(cuò)誤,B正確;
碰撞過程光子能量減小,因此頻率減小,故CD錯(cuò)誤;
故選B.
(2)①子彈和木塊作用過程中動(dòng)量守恒,有:
       ,
       解得:
故求子彈穿透木塊后,木塊速度的大小為:
②根據(jù)木塊和子彈之間的位移關(guān)系可知,如木塊位移為:s,則子彈的位移為:s+L,根據(jù)動(dòng)能定理有:
對(duì)子彈和木塊分別有:,
解之得:
故子彈穿透木塊的過程中,木塊滑行的距離
③對(duì)木塊根據(jù)動(dòng)量定理和功能關(guān)系有:

解之得:
故該過程所經(jīng)歷的時(shí)間:
點(diǎn)評(píng):本題考查了動(dòng)量守恒定律和功能關(guān)系在近代物理和子彈打木塊模型中的應(yīng)用,注意研究對(duì)象的選取和功能關(guān)系的應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)如圖所示為康普頓效應(yīng)示意圖,光子與一個(gè)靜止的電子發(fā)生碰撞,圖中標(biāo)出了碰撞后電子的運(yùn)動(dòng)方向.設(shè)碰前光子頻率為v,碰后為v′,則關(guān)于光子碰后的運(yùn)動(dòng)方向和頻率的說法中正確的是
 

A、可能沿圖中①方向
B、可能沿圖中②方向
C、v=v′
D、v<v′
(2)如圖所示,質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平向右射入木塊,穿出木塊時(shí)速度為
25
v0
,設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力始終保持不變.
①求子彈穿透木塊后,木塊速度的大;精英家教網(wǎng)
②求子彈穿透木塊的過程中,木塊滑行的距離s;
③若改將木塊固定在水平傳送帶上,使木塊始終以某一恒定速度(小于v0)水平向右運(yùn)動(dòng),子彈仍以初速度v0水平向右射入木塊.如果子彈恰能穿透木塊,求此過程所經(jīng)歷的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014屆武漢市武昌區(qū)高二下學(xué)期期末調(diào)研考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(1)(6分)下列說法正確的是(選對(duì)一個(gè)給2分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)三個(gè)給6分,選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B.在很多核反應(yīng)中,由于有核能的釋放,所以才會(huì)有質(zhì)量的虧損

C.對(duì)放射性物質(zhì)施加壓力,其半衰期將減少

D.入射光的頻率如果低于某金屬的截止頻率,即使增加該入射光的強(qiáng)度,也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

E.康普頓效應(yīng)不僅表明了光子具有能量,還表明了光子具有動(dòng)量

(2)(5分)如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為 2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中,將      (填“吸收”、“放出”)光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷的過程中,有      種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

(3)(9分) 如圖所示,一質(zhì)量m1= 0.48kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量m2= 0.2kg的小物塊,小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量m0= 0.02kg的子彈以水平速度射中小車左端,并留在車中,最終小物塊以5m/s的速度與小車脫離。子彈與車相互作用時(shí)間極短。g取10 m/s2。求:

① 子彈剛剛射入小車時(shí),小車速度v1的大。

② 小物塊脫離小車時(shí),小車速度v1′的大小。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011年陜西省西工大附中高考物理適應(yīng)性訓(xùn)練(三)(解析版) 題型:解答題

(1)如圖所示為康普頓效應(yīng)示意圖,光子與一個(gè)靜止的電子發(fā)生碰撞,圖中標(biāo)出了碰撞后電子的運(yùn)動(dòng)方向.設(shè)碰前光子頻率為v,碰后為v′,則關(guān)于光子碰后的運(yùn)動(dòng)方向和頻率的說法中正確的是______
A、可能沿圖中①方向
B、可能沿圖中②方向
C、v=v′
D、v<v′
(2)如圖所示,質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v水平向右射入木塊,穿出木塊時(shí)速度為,設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力始終保持不變.
①求子彈穿透木塊后,木塊速度的大;
②求子彈穿透木塊的過程中,木塊滑行的距離s;
③若改將木塊固定在水平傳送帶上,使木塊始終以某一恒定速度(小于v)水平向右運(yùn)動(dòng),子彈仍以初速度v水平向右射入木塊.如果子彈恰能穿透木塊,求此過程所經(jīng)歷的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

  C.(選修模塊3-5)(12分)

  (1)以下說法中正確的是            。

    A.康普頓效應(yīng)揭示光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量

    B.玻爾建立了量子理論,成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象

    C.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,狹縫越窄,光子動(dòng)量的不確定量越大

    D.原子核放出β粒子后,轉(zhuǎn)變成的新核所對(duì)應(yīng)的元素是原來元素的同位索

    E.放射性元素原子核的半衰期長(zhǎng)短與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)

  (2)如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路,利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接,用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,……。已知電子電量為e,要能求得普朗克散量h,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是          ;計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=                        (用上面的物理量表示)。

    (3)如圖甲所示,―根輕質(zhì)彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物塊A,B相連接,并靜止在光滑的水平面上。t=0時(shí)刻,A的速度方向水平向右,大小為3m/s,兩個(gè)物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。根據(jù)圖象提供的信息求:①兩物塊的質(zhì)量之比;

②在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)量之比

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案