【创新设计】（山东专用）2015高考物理二轮专题辅导训练 专题6 第15讲 热点一 有关原子核的知识与动量守恒定律的组合（含解析）.doc

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1、【创新设计】（山东专用）2015高考物理二轮专题辅导训练 专题6 第15讲 热点一有关原子核的知识与动量守恒定律的组合（含解析）热点一有关原子核的知识与动量守恒定律的组合1(1)下列说法中正确的是_(双选，填正确答案标号)A放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化B比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的(2)如图6158所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB2 kg

2、.现对A施加一个水平向右的恒力 F10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6 s，二者的速度达到vt2 m/s.求：图6158A开始运动时加速度a的大小；A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；A的上表面长度l.解析(1)放射性元素的半衰期是它们的固有特性，不会随外部因素(如温度、压强)的变化而变化，选项A错误；比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，B正确；衰变发生时，原子核内的中子转化成质子，并且释放出一个电子，选项C正确；原子核的衰变是自发进行的，不需要其他粒子的轰击，选项D错误

3、(2)以A为研究对象，由牛顿第二定律得FmAa代入数据解得：a2.5 m/s2对A、B碰撞后共同运动t0.6 s的过程中，由动量定理得Ft(mAmB)vt(mAmB)v代入数据解得：v1 m/s设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有：mAvA(mAmB)v从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理得：FlmAv联立式，代入数据解得：l0.45 m答案(1)BC(2)2.5 m/s21 m/s0.45 m2(1)辽宁号航母建设成功后，下一步我国将建设核动力航母，核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力，核反应UnBaKryX是若干核反应中的一种，其中X为待求粒子

4、，y为X的个数，则X是_(填“质子”、“中子”或“电子”)，y_.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为_(2)静止放在光滑水平面上的小车左端有光滑圆弧滑道AB，与水平滑道相切于B点，水平滑道上的BC部分粗糙，小车右端固定一个轻弹簧P，整个滑道质量为m1，如图6159所示现让质量为m2的滑块(可视为质点)自A点由静止释放，滑块滑过BC后与小车右端弹簧碰撞，第一次被弹簧弹回后没有再滑上圆弧滑道已知粗糙水平滑道BC长l1.0 m，滑块与BC间的动摩擦因数0.15，m12m2，重力加速度取g10 m/s2.求：图6159光滑圆弧滑道AB的半径大小范围；整个过

5、程中小车可能获得的最大速度解析(1)结合质量数守恒和电荷数守恒可知y3，X是中子，由质能方程Emc2可知m(2)在滑块与小车相互作用的整个过程中，水平方向上系统不受外力，动量守恒，因此当滑块被弹簧弹回后应停在BC段，此时系统总动量为零，速度为零由能量守恒得：m2gRm2gs0其中滑块在BC段滑动的路程s应满足ls2l解得0.15 mR0.30 m由动量守恒可知，滑块速度最大时，小车速度最大，所以滑块第一次滑到B点时小车具有最大速度，而当半径R0.30 m时小车能获得的速度最大m2v2m1v10m2gRm2vm1v代入m12m2，R0.30 m解得v11 m/s答案(1)中子3(2)0.15 m

6、R0.30 m1 m/s3(2014潍坊3月模拟)(1)下列关于近代物理知识的说法正确的是_(双选，填正确答案标号)A发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个B射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力C含有10个原子核的放射性元素，经过一个半衰期，一定有5个原子核发生衰变D氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大(2)如61510所示，图61510一个质量为M50 kg的运动员和质量为m10 kg的木箱静止在光滑水平面上，从某时刻开始，运动员以v03 m/s的速度向墙方向推出箱子，箱子与右侧墙壁发生

7、完全弹性碰撞后返回，当运动员接到箱子后，再次重复上述过程，每次运动员均以v03 m/s的速度向墙方向推出箱子求：运动员第一次接到木箱后的速度大小；运动员最多能够推出木箱几次？解析(1)发生衰变时，质量数少4，电荷数少2，生成物与原来的原子核相比，中子数减少了2个，A项正确；射线是原子核内的一个中子生成一个电子和质子而成，B项错误；半衰期是对大量粒子的统计规律，对少数原子核不适用，C项错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，多余的能量以光子的形式释放，电子离原子核近了，静电力做正功、动能增大电势能减少，D项正确(2)取水平向左为正方向，由系统动量守恒定律得第一次推出箱子过程：Mv1mv

8、00第一次接住箱子过程：Mv1mv0(Mm)v1解得v11 m/s；第二次推出箱子过程：(Mm)v1Mv2mv0第二次接住箱子过程：Mv2mv0(Mm)v2解得v2同理可得第n次接住时获得的速度为vnn(n1,2,3，)当vnnv0时，运动员不能接住箱子解得n3，则运动员最多能够推出箱子3次答案(1)AD(2)1 m/s3次(1)动量和能量结合作为一个不变的主题，一直是高考考查的主方向，分析时确定初、末状态的动量和能量，根据能量守恒定律和动量守恒定律列式分析计算时，特别要注意摩擦产生的热量是摩擦力与相对路程的乘积(2)在原子物理部分我们要掌握：一个质能方程、两个结合能、三种射线特性、四个核反应的特征与应用容易记混的是三种射线的穿透能力和电离能力，可以用类比的方法帮助记忆- 3 -