课练 44
一、选择题
1.(多选)在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球,其动量分别为10 kg·m/s与2 kg·m/s,方向均向东,且规定向东为正方向,A球在B球后,且A球追上B球发生了正碰,则相碰以后,A、B两球的动量可能分别为( )
A.6 kg·m/s,6 kg·m/s B.-4 kg·m/s,16 kg·m/s
C.6 kg·m/s,12 kg·m/s D.3 kg·m/s,9 kg·m/s
答案:AD
解析:碰撞前后两球的总动量守恒,C错误;碰前两球动能之和
Ek==(J),碰撞后动能不增加,B错误.
2.
如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内.将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是( )
A.小车和物块构成的系统动量守恒
B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零
C.物块的最大速度为
D.小车的最大速度为
答案:D
解析:小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零,水平方向动量守恒,系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积,摩擦力做功的代数和不为零,故B错误;如果小车固定不动,物块到达水平轨道时速度最大,由机械能守恒定律得mgR=mv2,v=,现在物块下滑时,小车向左滑动,物块的最大速度小于,故C错误;小车与物块组成的系统水平方向动量守恒,物块下滑过程,以向右为正方向,由动量守恒定律得mv1-Mv2=0,由机械能守恒定律得mv+Mv=mgR,当物块滑到B点后,小车在摩擦力的作用下开始减速运动,所以物块滑到B点时对应小车的速度为其最大速度,联立即可解得v2=,故D正确.
3.
如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平地面上,小车上有n个质量为m的小球,现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出,第一种方式是将n个小球一起抛出,第二种方式是将小球一个接一个地抛出,比较用这两种方式抛完小球后小车的最终速度(小车的长度足够长)( )
A.第一种较大 B.第二种较大
C.两种一样大 D.不能确定
答案:C
解析:n个小球和小车组成的系统动量守恒,设小车的最终速度为v1,由动量守恒定律得Mv1+nmv=0,解得v1=-v,两次求出的最终速度相同,C正确,A、B、D错误.
4.[2019·北京西城区模拟]被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜(简称FAST)坐落在贵州省平塘县,用来接收来自宇宙深处的电磁波.“中国天眼”的存在,使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星,对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义.如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦级(106 W)的发射机,其发射的无线电波波长为126厘米,那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为(取真空光速c=3×108 m/s,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s)( )
A.1023 B.1027
C.1031 D.1035
答案:C
解析:设发射机每秒钟发射的光子数量为n,则t0时间内发射光子的总能量为E=nt0ε,由ε=hν和ν=得E=nt0h,则有nt0h=Pt0,代入数据,最终可得n的数量级约为1031故C正确.
5.[2019·四川宜宾检测] 在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是( )
A.爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象
B.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念
C.玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念
D.普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性
答案:A
解析:爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象,选项A正确;玻尔第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,选项B错误;普朗克在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念,选项C错误;德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性,选项D错误.