题目

(1)(5分)下列说法中正确的是　　　　。(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)  A.放射性的原子核在发生α衰变时,使产生的新核处于低能级,这时它要向高能级跃迁,能量以γ光子的形式辐射出来 B.放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态和外部条件无关 C.一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时,最多向外辐射三种不同频率的光子 D.普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说 E.用某种光照射金属发生光电效应后,当光强增强时,饱和光电流会增大 (2)(10分)苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出了多级火箭的概念。把火箭一级一级地接在一起,三级火箭从上到下依次为运载物、第三级、第二级和第一级,实际应用中一般不会超过四级,可以简化成模型,运载物的质量为M,每一级的质量为m,当运载物和三级物离开地面时已经具有速度v0,点火过程连续,每一级物分离时速度大小均为,每次分离时间t,M=3m,忽略空气阻力,不考虑燃料消耗质量,重力加速度为g。 (ⅰ)当第一级与火箭主体分离时,求火箭主体速度。 (ⅱ)最后一次分离运载物获得的推力为多大? 答案：(1)BCE　(2)(ⅰ)v0　(ⅱ)+3mg 解析:(1)放射性的原子核在发生α衰变时,使产生的新核处于高能级,这时它要向低能级跃迁,能量以γ光子的形式辐射出来,所以选项A错误;放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处化学状态和外部条件没有关系,所以选项B正确;一个处于n能级的氢原子向基态跃迁时,最多向外辐射n-1种光子,所以选项C正确;爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出光子说,所以选项D错误;发生光电效应后,饱和光电流与光强成正比,所以选项E正确。 (2)(ⅰ)以运载物、第三级、第二级和第一级整体为研究对象,取向上为正方向,根据动量守恒定律 (M+3m)v0=(M+2m)v1-m① 计算可得出v1=v0。② (ⅱ)第二次点火过程,以运载物、第三级和第二级为研究对象,取向上为正方向, (M+2m)v1=(M+m)v2-m③ 可得v2=v0④ 第三次点火过程,以运载物和第三级为研究对象,取向上为正方向, (M+m)v2=Mv3-m⑤ 可得v3=v0⑥ 以运载物为研究对象,取向上为正方向,由动量定理得 (F-Mg)t=Mv3-Mv2⑦ 可得F=+3mg。⑧ 评分标准:本题共10分,其中①③每式2分,其余每式1分。

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