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光电子的最大初动能为EK= hc－W，能以最短时间到达A板的光电子，是初动能
?最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为EK1，由动能定理，得eU= EK1一EK，所以EK1 =eU＋
hc?－W．
（2）能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子.
则 d?1at2?Uet， 得t=d2m
22dmUe212. 【解析】如所示，图12-12设水面为CF,A到水面点C的距离为L1，B灯与水面点
C之间的距离为L2，人眼到水面上点F之间的距离为L3，点C、D之间的距离为
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L4,由A灯光的反射 得
L4LL40.5?0.5
?1,?L?L4L315?L41.5?0.5得 L4=5 m.
对B灯光的折射过程， 有 sini?sin?CBD?552?L2552?122
图12-12
sinr?sin?CA?D?sini11，
??sinrn1.3
解得：L2=4.35m． 即灯在水面下4. 35 m深处． 13. 【解析】（1）设每秒到达感光胶片的光能量为E0，
对于
?=500 nm的光子能量为E=h， ①
?E0 ② Ec因此每秒达到感光胶片的光子数为n?由①、②式及代入数据 得 n=1.25×106（个）
（2）光子是依次到达感光胶片的，光束中相邻两光子到达感光胶片的时间间隔
?t?1?8.0?10?7s;相邻两光子间的平均距离为 S=c?t= 2.4×102 m n（3）由第（2）问的计算结果可知，两光子间距有2.4×102 m，而小灯泡到感光胶片之间的距离只有1.2 m，所以在熏黑玻璃右侧的暗箱里一般不可能有两个光子同时同向在运动．这样就排除了衍射条纹是由于光子相互作用产生的波动行为的可能性．因此，
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衍射图形的出现是许多光子各自独立行为积累的结果，在衍射条纹的亮区是光子到达可能性较大的区域，而暗区是光子到达可能性较小的区域．这个实验支持了光波是概率波的观点.
单元测试（十三）
1． AB 2．B 3．BC 4．A 5．CD 6．B 7．BD 8．B 9．（1）动量守恒 （2）船长L和船后退距离d （3）M=m(L?l)
l10．（1）65（填64cm — 65cm之间均可） （2） A B D 11．【解析】子弹、A、B三者组成的系统动量守恒， 设B的质量为m，子弹初速方向为正向，则 113mv0?(m?m?m)v共 444
1 ?v共?v0812．【解析】设人跳车后车速增加量为△v，则人跳车后车速为v0+△v，人相对地速度为
v－(v0+△v),
根据动量守恒定律：（M+m）v0=M(v0+△v)－m[v－(v0+△v)] 所以?v?m70v??2?0.25m/s M?m500?7013．【解析】他这样做不正确。他混淆了动能变化与做功之间的关系。 （1）子弹与木块动量守恒：mv0?(M?m)v
所以：v?mM?mv0
（2）木块与子弹在水平面上克服阻力做功，动能减小为0 ，
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即：
1(M?m)v2??(M?m)gx 22m2v0v2?2?g2?g(M?m)2解得：x?
单元测试（十四）
1．ABC 2．C 3．C 4．ACD 5．B 6．C 7．BC 8．A 9． 4.8eV 10． 1.26×1020 H
11．【解析】质子带电为+e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意，三个
夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为
22e?e4e2 代入数值，得 33Fm?k?k29ll2Fm=46N，为斥力。
上夸克与下夸克之间的静电力为 代入数值，得Fnd=23N，为吸力
12e?e2e2Fnd?k323?k2l9l222412．【解析】（1）22688Ra?86Rn?2He
（2）分析知，粒子做匀速圆周运动半径为1.0m
R?m0v0qB
?0?2.5?107 m/s
E0?12mv02
?m??mv?E0?m
00Em0
E?m04E0??10?12m111J E总＝E?E0?2.04?10?12 J
13．【解析】两个处于基态的氢原子发生正碰，若是有动能损失，则由能量守恒可知，损
失的动能转化原子的结合能（就是原子的能量，原子的能级跃迁可能吸收光子，也可能是在原子碰撞中获得能量，从而发生跃迁）.在碰撞中，动能损失最大的碰撞是完全非弹性碰撞，也就是当两个氢原子获得共同速度.由动量守恒定律可得：
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P0?2mEK0?Pt?2(m?m)EKt
此过程损失的动能为?EK?EK0?EKt?6.8eV。
这两个氢原子在碰撞过程中损失的最大动能为△EK=6.8eV，这个能量不足以使处于基态的氢原子向激发态跃迁，因为基态的氢原子跃迁到激发态所需的最小能量为10.2ev，所以这两个氢原子碰撞不会失去动能，只能是弹性碰撞.
力学综合测试
1. D 2. AC 3. C 4. AC 5. D 6. CD 7. C 8. B 9. A 10. ACD 11.（1）104.05 （2）5.767 12. （1）7.62 （2）7.56 13.（1）7.5m/s2；（2）当f=kv2=mg时，匀速下落，v=6m/s
14. 【解析】因为警车与肇事汽车的行驶条件完全相同，即二者刹车时的加速度大小相同，
根据匀变速直线运动的关系式vt2—v02=2as可得：以警车为研究对象：vm2 =2as 以肇事汽车为研究对象：vA 2 =2asAC，联立解得：vA =21m/s 肇事汽车在B点时的速度大小为vB 2 =2asBC，得vB=14.0m/s 肇事汽车通过AB所用的时间可由sAB= (vA+vB)t1/2 求得：t2=1s
游横过马路时的速度大小为：v人=sBD/（t1+t2）=1.53m/s(式中的t1为反应时间) 15. 【解析】（1）由机械能守恒定律，有m1gh?1m1v2
2解得v＝2gh
（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有m1v?(m1?m2)v? 碰后A、B一起压缩弹簧，）到弹簧最大压缩量为d时，A、B克服摩擦力所做的功
W??(m1?m2)gd
由能量守恒定律，有1(m1?m2)v?2?EP??(m1?m2)gd
2
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2HBCPM?CM ①
得 CM=10cm PM=34cm ②
2HADPN?PD ③
由②、③式得PN=68cm ④ 可视区域的长度MN=PN-PM=34cm ⑤ 由牛顿第二定律得f=umg=ma ⑥
a=2m/s2 ⑦ 由运动学公式： 0－v02=－2aS ⑧
由⑤、⑥、⑦式得物体刚进入可视区的速度：v0?136m/s（3）由运动学公式0－v0=－at ⑩ 得t?34s