【知识点详解】
1. 原子核式结构理论:由卢瑟福提出,理论指出原子的中心有一个原子核,包含带正电的质子和中性的中子,电子则围绕原子核在不同轨道上旋转。选项A和C正确描述了这一理论。
2. 物理学史:A选项错误,汤姆逊发现了电子,但质子是由卢瑟福发现的;B选项正确,卢瑟福的α粒子散射实验确实证实了原子的可分性;C选项正确,巴尔末公式描述了氢原子光谱的可见光部分;D选项错误,玻尔的原子模型是对卢瑟福理论的修正,而非完全否定。
3. 玻尔理论:氢原子辐射光子后,能量减小,电子向内层轨道跃迁,电势能减少,电子速度增大。因此,选项D正确。
4. 原子能级跃迁:从a能级到b能级发射的光子能量等于a能级与b能级的能量差,而从b能级到c能级吸收的光子能量等于b能级与c能级的能量差。若λ1>λ2,则a到c跃迁需要吸收能量,且吸收的光子波长为λ1-λ2的倒数倍。所以,正确答案为D。
5. 氢原子能级与光子能量:一束单色光照射使得处于基态的氢原子发出3种不同频率的光,表明光子能量对应于3条能级间的跃迁,最低能级到基态之间的能量差为13.6eV。因此,照射光的光子能量应介于这3条能级间,选择项C的10.2eV最接近。
6. 氢原子光谱:氢原子的发射光谱不是连续的,而是线状谱,说明能级是分立的,与能级差有关,每条谱线对应特定频率,因此A选项错误,其余正确。
7. 动量守恒定律:在光滑水平面上,无论何种释放方式,两车的总动量始终为零,因为没有外力作用。A选项正确,BCD取决于释放顺序,但不影响总动量。
8. 冲量与力的关系:冲量等于力与时间的乘积。由于物体最终都停下,总位移相等,但F1>F2,说明F1作用时间更短,所以F2的冲量大,选项A正确。
9. 动量变化:动量变化等于力与时间的乘积。在相等时间内,自由落体、平抛运动和匀减速直线运动的动量变化相等,而匀速圆周运动动量方向时刻改变,变化量不相等。因此,答案是ABD。
10. 冲量与动量变化:拉力F的冲量等于F与作用时间t的乘积的cosθ分量,因此C选项正确。
11. 弹性碰撞与能量转换:滑块M与N碰撞后,弹簧被压缩,弹性势能最大发生在弹簧恢复原长时,即M的速度为0时,选项A正确。动能之和最小发生在二者速度相同时,选项B正确。至于弹簧长度,无法仅凭M的速度判断,需要具体计算,所以CD无法确定。
12. 变加速运动与动量:根据加速度随时间变化的图像,可以推断出4.0s末物体的加速度,进而求得速度,从而得到动量。具体计算需要加速度图像的具体数据,但题目未提供,所以无法直接得出答案。
13. 原子核衰变:α射线穿透能力较弱,选项A错误;β射线是由核内中子转化为质子时释放的电子,选项B错误;γ射线是高能电磁波,波长很短,选项C错误;半衰期是原子核固有的属性,不受外界影响,选项D正确。
14. 动量和能量守恒:两滑块碰撞后,系统动量守恒,但由于摩擦力的作用,动能会转化为内能,因此最终两滑块的动能之和小于碰撞前M的动能,但无法仅凭质量与速度判断哪个滑块动能大,选项B正确,但CD需要更多信息才能确定。
以上是针对高中物理选修3-5部分知识点的详细解释,涵盖了原子结构、物理学史、玻尔理论、动量守恒、能量转换等多个方面。