Question

（1）（6分）下列说法正确的是（选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给6分，选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型

B．在很多核反应中，由于有核能的释放，所以才会有质量的亏损

C．对放射性物质施加压力，其半衰期将减少

D．入射光的频率如果低于某金属的截止频率，即使增加该入射光的强度，也不能使该金属发生光电效应

E．康普顿效应不仅表明了光子具有能量，还表明了光子具有动量
（2）（5分）如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为 2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将     （填“吸收”、“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁的过程中，有     种频率的光子能使该金属产生光电效应。

（3）（9分) 如图所示，一质量m₁= 0.48kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m₂= 0.2kg的小物块，小物块可视为质点。现有一质量m₀= 0.02kg的子弹以水平速度射中小车左端，并留在车中，最终小物块以5m/s的速度与小车脱离。子弹与车相互作用时间极短。g取10 m/s²。求：

① 子弹刚刚射入小车时，小车速度v₁的大小；
② 小物块脱离小车时，小车速度v₁′的大小。

Answer 1

（1）ADE  （6分）（2）吸收   （3分）5   (2分)(3)  ①  ②

试题分析：(1)英国物理学家卢瑟福通过粒子散射实验，发现绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数的粒子偏转超过了，有的甚至几乎达到，据此，卢瑟福提出了原子的核式结构模型；在很多核反应中，由于有质量的亏损，所以才会有核能的释放；放射性元素衰变的半衰期是由核内部本身的因素决定的，而跟原子所处的物理状态或化学状态无关；对于每一种金属都有一个极限频率，当入射光的频率小于极限频率时，无论入射光多强，也不会发射光电子。X射线的光子与晶体中的电子碰撞时要遵守能量守恒定律和动量守恒定律, 康普顿效应不仅表明了光子具有能量，还表明了光子具有动量。
（2）玻尔原子模型指出原子由低能态向高能态跃迁时，是要吸收光子的，由高能态向低能态跃迁时，是要放出光子的；光子能量与跃迁的能级差有关，能级差越大，辐射光子的能量越高，光电效应越容易发生；如图所示的量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁的过程中，产生6种不同能量的光子，除由能级向能级跃迁时的光子不能使金属产生光电效应外，其余5种均可。
（3）①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：
         （2分）
解得：          （2分）
②三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：
      （3分）
解得：     （2分）