Question

【题目】【选修3-5】
（1）下列说法正确的是（ ）
A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程
B.康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量
C.成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
E.德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长
（2）如图，物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块B沿水平方向与A相撞，碰撞后两者粘连在一起运动，碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器（图中未画出）测得。某同学以h为纵坐标，v2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为k=1.92×10-3s2/m。已知物块A和B的质量分别为mA=0.400kg和mB=0.100kg，重力加速度大小g=9.8m/s2。
（i）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求h-v2直线斜率的理论值k0。
（ii）求k值的相对误差 ×100%，结果保留1位有效数字。

Answer 1

【答案】
（1）A,C,D
（2）

解：（i）设物块A和B碰撞后共同运动的速度为 ,由动量守恒定律有： ①

在碰撞后A和B共同上升的过程中，由机械能守恒定律有： ②

联立①②式得： ③

由题意得： ④

代入题给数据得： ⑤

（ii）按照定义： ⑥

由⑤⑥式和题给条件得： ⑦。

【解析】（1）爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故选项A正确；康普顿效应表明光不仅具有能量，还具有动量，故选项B错误；波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确；卢瑟福根据 粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故D正确；布罗意波波长为： ，其中P为微粒的动量，故动量越大，则对应的波长就越短，故选项E错误。
【考点精析】解答此题的关键在于理解机械能守恒及其条件的相关知识，掌握在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变，以及对动量守恒定律的理解，了解动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变．