【知识点详解】
1. **动量守恒定律**:第1题中提到的A、B两球碰撞问题,涉及到动量守恒定律的应用。在完全弹性碰撞中,系统的总动量在碰撞前后保持不变。根据题目描述,B球碰撞前后的速率之比为3:1,A球碰撞后原速率返回,可以利用动量守恒定律求解两球的质量之比和碰撞前后两球总动能之比。
2. **能量守恒定律**:第2题涉及高空作业人员跌落及安全带的作用。人员自由落体运动后,安全带对其产生作用力,这个过程中动能转化为其他形式的能量(如弹性势能),可以用能量守恒定律来分析安全带对人的平均作用力大小。
3. **光电效应**:第3题的选项中提到了光电效应,这是量子力学的基本概念,表明只有当入射光的频率超过某个阈值(即截止频率)时,才能从金属表面打出电子,与入射光的时间长度无关。
4. **原子结构与能级跃迁**:第5题中的钍核放射性转变,涉及到核反应和γ射线的产生。x粒子为中子转变为质子时释放的电子,γ射线是伴随核反应产生的高能电磁辐射。第6题中大量氢原子从n=4能级跃迁到基态,根据玻尔理论,能级差越大,跃迁产生的光子波长越长,对应能量越小,而逸出的光电子最大初动能取决于吸收的光子能量与金属的逸出功之差。
5. **核反应与半衰期**:第5题还涉及到放射性物质的半衰期,它是放射性核素衰变掉一半所需的时间。1g钍经过120天(即5个半衰期)后,剩余质量为初始质量的(1/2)^5,可以计算出剩余质量。
6. **动量守恒与能量守恒在碰撞中的应用**:第6题的两物体在力的作用下移动,随后发生碰撞并粘合,利用动量守恒定律可以判断碰撞后的共同运动状态。若mA>mB,根据动量守恒,整体系统最终可能向右运动。
7. **光电效应实验**:第7题是关于光电效应实验的,通过电流随电压变化的图象,可以计算光电子的最大初动能和金属的逸出功,这是量子力学的基础实验。
以上知识点涵盖了高中物理中的动量守恒、能量守恒、光电效应、原子结构、核反应、半衰期以及动量和能量在碰撞中的应用等多个重要概念,都是高考物理备考的重点。