(1)A为康普顿散射,B为光电效应,C为α粒子散射。D为光的折射,其中康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性;
(2)系统动量守恒的条件为所受合外力为零。即电场力与重力平衡;
【解答】解:3﹣4(1)由甲图可知,波长λ=2m,振幅为A=0.8m,由乙图可知,周期为T=4s,
甲图中,L点处于平衡位置,根据波沿着x轴正方向传播,可判断出L点沿y轴正方向振动,与振动图象中t=0时刻质点的运动情况相同。
故答案为:0.8m,4s,L,0.5m/s
(2)根据长度的相对论得:沿着自身长度方向运动的物体,其长度比静止时小,在垂直方向没有变化
故答案为:C
(3)简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律,其运动表达式为:x=Asinωt,篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律,所以不是简谐运动。
故答案为:x=Asinωt,不是。
3﹣5(1)A为康普顿散射,B为光电效应,康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性;
C为α粒子散射,不是光子,揭示了原子的核式结构模型。D为光的折射,揭示了氢原子能级的不连续;
故选AB
(2)系统动量守恒的条件为所受合外力为零。即电场力与重力平衡E(q1+q2)=(m1+m2)g;
故答案为:E(q1+q2)=(m1+m2)g
答:正电子,56天。
【点评】本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力,把握两种图象联系的能力以及动量守恒定律、半衰期的应用,难度适中。
五、计算题:本题共3小题.共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位.
14.(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动。现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1,水平发出,落在球台的P1点(如图实线所示),求P1点距O点的距离x1。
(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在对方球台的正中央P2点(如图虚线所示),求v2的大小。
(3)若球在O正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3,求发球点距O点的高度h3。
【考点】43:平抛运动
【专题】518:平抛运动专题.
【分析】(1)根据高度求出平抛运动的时间,再根据初速度和时间求出水平位移。
(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网,知平抛的高度等于网高,从而得知平抛运动的时间,根据运动的对称性求出平抛运动的位移,再根据水平位移和时间求出平抛的初速度。
(3)根据抛体运动的特点求出小球越过球网到达最高点的水平位移,从而得知小球反弹到越球网时的水平位移,对反弹的运动采取逆向思维,抓住水平方向和竖直方向运动的等时性求出小球越过球网到达最高点的竖直位移与整个竖直位移的比值,从而求出发球点距O点的高度。
x1=v1t1
(2)设发球高度为h2,飞行时间为t2,同理有
x2=v2t2
且h2=h
2x2=L
【点评】解决本题的关键掌握平抛运动的规律,以及知道小球平抛落地反弹后的运动与平抛运动对称。
15.(16分)在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示。已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到任意位置P(x,y)的速率v。
(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym。
(3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E(E>mg/q)的匀强电场时,小球从O静止释放后获得的最大速率vm。
【考点】65:动能定理;CI:带电粒子在匀强磁场中的运动;CM:带电粒子在混合场中的运动