这篇资料是新疆石河子第二中学2017-2018学年高二物理下学期第二次月考试题的一部分,包含14道选择题和若干填空题,主要涉及高中物理中的基本概念和原理,如动量守恒、能量守恒、光电效应、原子结构、衰变以及波粒二象性等知识点。
1. **能量量子化**:问题1提到了普朗克的能量量子化理论,这是解释黑体辐射现象的关键。普朗克提出能量不是连续分布的,而是以离散的"能量包"或"量子"形式存在,这一理论为量子力学的发展奠定了基础。
2. **动量守恒和机械能守恒**:问题2探讨了动量守恒定律和机械能守恒定律的应用。在一个封闭系统中,如果只有保守内力作用,动量和机械能都是守恒的。题中子弹射入木块A并压缩弹簧,由于外力(子弹的冲击力)作用,系统的动量并不守恒,但如果没有外力做功,系统的总机械能(动能和势能的总和)应该是守恒的。
3. **光电效应**:问题3涉及光电效应。根据光电效应公式,入射光的能量等于逸出功加上电子的最大初动能,逸出功是金属的固有属性。题目中给出光子能量5.0 eV,最大初动能1.5 eV,所以入射光的最低能量应为5.0 eV减去1.5 eV,即3.5 eV。
4. **核反应**:问题4考察核反应方程。在核反应中,遵循质量数和电荷数守恒。U代表铀核,n代表中子,Sr代表锶,Xe代表氙,X代表未知核。由反应方程可知,X是中子,k=10,因为两边的质量数和电荷数必须相等。
5. **动量定理**:问题5通过位移-时间图象分析动量守恒。动量定理指出,物体的动量变化等于它所受合外力的冲量。图中碰撞前后A、B的动量之和不变,因此动量守恒,但因摩擦力做功,机械能不守恒。
6. **原子结构**:问题6中,卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构,但不能解释原子的稳定性,而玻尔的原子模型较好地解释了氢原子光谱。
7. **氢原子能级**:问题7涉及到氢原子的能级和光谱。当用12.75 eV的光照射基态氢原子时,最多能观察到5种不同波长的光,因为从n=4到n=1的跃迁会产生4条谱线,n=3到n=1产生2条,n=2到n=1产生1条,总共是7条,但由于题目问的是最多能看到几种,所以答案是5种。
8. **动量和能量守恒**:问题8中的消防员跳下平台,落地后通过弯曲腿来缓冲,这是一个动量和能量转换的过程。根据动量定理和能量守恒,地面对他的反作用力是自身重力的5倍。
9. **光电效应电流**:问题9考察光电效应中的光电流与电压的关系。在一定的频率下,光电流的大小与入射光的强度成正比,与电压无关。
10. **衰变与粒子轨迹**:问题10涉及衰变过程中的粒子轨迹。从轨迹形状和方向可以判断,新核沿逆时针方向旋转,且发生了β衰变,放出的电子形成顺时针旋转的轨迹,新核是反β粒子(正电子)的产物。
11. **物理现象**:问题11中,康普顿效应证明了光的粒子性,而B选项正确,紫外线可以引发荧光效应,用于防伪;C选项错误,γ射线在电场和磁场中不偏转。
12. **康普顿效应**:问题12中的康普顿效应显示了光的粒子性,能量减少,波长变长。
13. **子弹射击滑块**:问题13中,子弹射击滑块时,由于射击位置不同,能量转换的方式不同,做功和产生的热量也因此可能不同。
14. **弹性碰撞和能量转换**:问题14涉及到弹性碰撞和能量转换,例如弹簧的弹性势能、动量守恒和动能定理。
填空题未提供具体内容,但从动量守恒的角度,一般会涉及碰撞前后的动量关系表达式。
以上是试卷中涉及的主要物理概念和原理,它们构成了高中物理学习的重要组成部分,涵盖了经典力学、电磁学和量子物理的基础知识。