1.(1)下列說法中正確的是________.(雙選,填正確答案標號)
A.放射性元素的半衰期隨溫度和壓強的變化而變化
B.比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定
C.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子而產(chǎn)生的
D.原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下而發(fā)生的
(2)如圖6-15-8所示,水平地面上靜止放置一輛小車A,質(zhì)量mA=4 kg,上表面光滑,小車與地面間的摩擦力極小,可以忽略不計.可視為質(zhì)點的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量mB=2 kg.現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力 F=10 N,A運動一段時間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下繼續(xù)運動,碰撞后經(jīng)時間t=0.6 s,二者的速度達到vt=2 m/s.求:
A開始運動時加速度a的大小;
A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小;
A的上表面長度l.
解析 (1)放射性元素的半衰期是它們的固有特性,不會隨外部因素(如溫度、壓強)的變化而變化,選項A錯誤;比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,B正確;β衰變發(fā)生時,原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子,并且釋放出一個電子,選項C正確;原子核的衰變是自發(fā)進行的,不需要其他粒子的轟擊,選項D錯誤.
(2)以A為研究對象,由牛頓第二定律得
F=mAa
代入數(shù)據(jù)解得:a=2.5 m/s2
、趯、B碰撞后共同運動t=0.6 s的過程中,由動量定理得Ft=(mA+mB)vt-(mA+mB)v
代入數(shù)據(jù)解得:v=1 m/s
、墼OA、B發(fā)生碰撞前,A的速度為vA,對A、B發(fā)生碰撞的過程,由動量守恒定律有:
mAvA=(mA+mB)v
從開始運動到與B發(fā)生碰撞前,由動能定理得:
Fl=mAv
聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)解得:l=0.45 m.
答案 (1)BC (2)2.5 m/s2 1 m/s 0.45 m
2.(1)遼寧號航母建設成功后,下一步我國將建設核動力航母,核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力,核反應U+n→Ba+Kr+yX是若干核反應中的一種,其中X為待求粒子,y為X的個數(shù),則X是________(填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”),y=________.若反應過程中釋放的核能為E,光在真空中的傳播速度為c,則核反應的質(zhì)量虧損表達式為________.
(2)靜止放在光滑水平面上的小車左端有光滑圓弧滑道AB,與水平滑道相切于B點,水平滑道上的BC部分粗糙,小車右端固定一個輕彈簧P,整個滑道質(zhì)量為m1,如圖6-15-9所示.現(xiàn)讓質(zhì)量為m2的滑塊(可視為質(zhì)點)自A點由靜止釋放,滑塊滑過BC后與小車右端彈簧碰撞,第一次被彈簧彈回后沒有再滑上圓弧滑道.已知粗糙水平滑道BC長l=1.0 m,滑塊與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,m1=2m2,重力加速度取g=10 m/s2.求:
光滑圓弧滑道AB的半徑大小范圍;
整個過程中小車可能獲得的最大速度.
解析 (1)結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知y=3,X是中子,由質(zhì)能方程ΔE=Δmc2可知Δm=
(2)在滑塊與小車相互作用的整個過程中,水平方向上系統(tǒng)不受外力,動量守恒,因此當滑塊被彈簧彈回后應停在BC段,此時系統(tǒng)總動量為零,速度為零.
由能量守恒得:m2gR-μm2gs=0
其中滑塊在BC段滑動的路程s應滿足l
解得0.15 m 由動量守恒可知,滑塊速度最大時,小車速度最大,所以滑塊第一次滑到B點時小車具有最大速度,而當半徑R=0.30 m時小車能獲得的速度最大 m2v2-m1v1=0 m2gR=m2v+m1v 代入m1=2m2,R=0.30 m解得v1=1 m/s 答案 (1)中子 3 (2)0.15 m 3.(2014·濰坊3月模擬)(1)下列關于近代物理知識的說法正確的是________.(雙選,填正確答案標號) A.發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了2個 B.β射線是原子核外的電子電離形成的電子流,它具有較強的穿透能力 C.含有10個原子核的放射性元素,經(jīng)過一個半衰期,一定有5個原子核發(fā)生衰變 D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時氫原子的電勢能減小,電子的動能增大