Question

（1）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是______
A．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型
B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
C．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
D．原子核发生一次β衰变时，其内部的一个中子转变为质子
E．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子光谱是线状谱
（2）如图所示，在光滑桌面上放着长木板，其长度为L=1.0m，在长木板的左上端放一可视为质点的小金属块，它的质量和木板的质量相等，最初它们是静止的．现让小金属块以v=2.0m/s的初速度开始向右滑动，当滑动到长木板的右端时，滑块的速度为v₁=1.0m/s，取 g=l0m/s²，求：（i）小金属块刚滑到长木板右端时的速度大小v₂及滑块与长木板间的动摩擦因数μ；
（ii）小金属块刚滑到长木板右端时经历的时间t及长木板的位移大小x．

Answer

（1）A、卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型；
B、当光子的频率大于金属的极限频率时，金属可以发生光电效应现象，能否发生光电效应与光的强度无关；
C、原子核的半衰期是一个统计规律，对大量的原子核成立，少量原子核的有一半发生衰变所需时间并不一定等于半衰期；
D、β粒子实际上就是电子，β衰变的实质是原子核中的一个中子释放出一个电子变成一个质子；
E、波尔的原子理论认为原子能级是分立的，原子光谱是线状光谱．
（2）由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出金属块速度与动摩擦因数．
应用动能定理可以求出木板的位移，由牛顿第二定律与运动学公式可以求出运动时间．
【解析】
（1）A、卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故A正确；
B、当光子的频率大于金属的极限频率时，金属可以发生光电效应现象，能否发生光电效应与光的强度无关，故B错误；
C、原子核的半衰期是一个统计规律，是大量原子核有一半发生衰变所需要的时间，10个放射性元素的原子核，
有5个原子核发生衰变所需的时间不一定等于是该放射性元素的半衰期，故C错误；
D、原子核发生一次β衰变时，其内部的一个中子转变为质子，故D正确；
E、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子光谱是线状谱，故E正确；
故选ADE．
（2）（i）设小金属块和木板的质量均为m，
以小金属块与木板组成的系统为研究对象，
由动量守恒定律可得：mv=mvl+mv2，
由能量守恒定律可得：mv2-mv12-mv22=μmgL，
解得：v2=1 m/s，μ=0.1；
（ii）对木板由动能定理得：μmgx=mv22-0，解得x=0.5m；
对木板，由牛顿第二定律得：μmg=ma，
由匀变速运动的速度公式得：v2=at，解得：t=1s；
故答案为：（1）ADE；
（2）（i）小金属块刚滑到长木板右端时的速度为1m/s，滑块与长木板间的动摩擦因数为0.1．
（ii）小金属块刚滑到长木板右端时经历的时间为1s，长木板的位移大小为0.5m．