解题思路:(1)根据核反应方程前后质量数守恒、电荷数守恒判断出生成物的成分.
(2)在位移时间图象中,斜率表示物体的速度,由图象可知碰撞前后的速度,根据动量的公式及动量守恒定律可以求解.
(3)根据光电效应方程Ekm=hv-W0,结合图象得出截止频率大小和普朗克常量.
(1)根据核反应方程前后质量数守恒、电荷数守恒知:X在A中代表质子,B中代表中子,C中代表电子,D中代表中子;故选BD.
(2)以初速度方向为正方向;
由x-t图象可知,碰撞前v乙=
x乙
t乙=[2/10]=0.2m/s,v甲=0m/s;
碰撞后v甲′=[△x/△t]=[5-2/20-10]=0.3m/s,碰撞过程动量守恒;
对甲、乙组成的系统,由动量守恒定律得:m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′;
解得v乙=0.1m/s>0,故方向也不变.
(3)根据爱因斯坦光电效应方程,有:
Ek=hv-W0
结合图象,斜率表示普朗克常量,故
h=
△Ek
△v=
0.9eV-0.3eV
(6.5-5.0)×1014Hz=
(0.9-0.3)×1.6×10-19J
(6.5-5.0)×1014Hz=6.4×10-34Js
当v=6.5×1014Hz时,Ek=0.9eV;当v=5×1014Hz时,Ek=0.3eV;
故当Ek=0时,截止频率v0=
W0
h=4.3×1014Hz;
故答案为:(1)BD;(2)0.1,不变;(3)4.3(±0.1)×1014Hz,( 6.2~6.8)×10-34Js.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;光电效应;原子核的人工转变.
考点点评: 本题考查了核反应方程中的质量数和电荷数守恒问题、动量守恒定律问题、光电效应问题,知识点跨度大,难度不大,关键要熟悉基本规律,多看书.