Question

（1）下列圖1中四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是

 

A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學的奠基人之一
B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了質子和中子
D．圖丁：根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，半徑為R，一水平軌道與圓軌道相切，在水平光滑軌道上停著一個質量為M=0.99kg的木塊，一顆質量為m=0.01kg的子彈，以v₀=400m/s的水平速度射入木塊中，然后一起運動到軌道最高點水平拋出，當圓軌道半徑R多大時，平拋的水平距離最大？最大值是多少？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：1、普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念；玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的；盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，提出了原子的核式結構模型；根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，說明電子具有波動性．
2、對子彈和木塊應用動量守恒定律求出共同速度，對子彈、木塊由水平軌道到最高點應用機械能守恒定律，取水平面為零勢能面，求出木塊到最高點時的速度，由平拋運動的基本規(guī)律表示出平拋的水平距離即可求解．

解答：解：（1）A、普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學的奠基人之一，故A正確．
B、玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故B正確．
C、盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，提出了原子的核式結構模型，故C錯誤．
D、根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，說明電子具有波動性，故D錯誤．
故選：AB．
（2）對子彈和木塊應用動量守恒定律：
mv₀=（m+M）v₁  
所以 v₁=4m/s 
對子彈、木塊由水平軌道到最高點應用機械能守恒定律，取水平面為零勢能面，設木塊到最高點時的速度為v₂，
有

1

2

（m+M）

v

2 1

=

1

2

（m+M）

v

2 2

+（m+M）g?2R
所以v₂=

16-40R

  
由平拋運動規(guī)律有：
2R=

1

2

gt²    
 S=v₂t   
解得：S=4-

-10R2+4R 10

 
所以，當R=0.2m時水平距離最大       
最大值S_max=0.8m．   
故答案為：（1）AB；
（2）當圓軌道半徑R=0.2m時，平拋的水平距離最大，最大值是0.8m．

點評：1、熟練掌握物理規(guī)律的來龍去脈是掌握此類知識的前提．
2、對于圓周運動，常常是機械能守恒定律或動能定理與牛頓定律的綜合．子彈射擊木塊過程，基本的規(guī)律是動量守恒．