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    碰撞中动量与能量结合问题 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    精英家教网C．（选修模块 3 一 5 ） 
    （ 1 ）下列说法中正确的是
     

    A．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变
    B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的 
    C．X 射线是处于激发态的原子核辐射出来的
    D．比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定
    （ 2 ）用能量为 15eV 的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为 12.45eV，则该金属的逸出功为
     
     eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有
     
     种．
    （ 3 ） 2011 年 3 月 11 日，日本发生 9.0级地震后爆发海啸，导致福岛核电站核泄漏，核安全问题引起世界关注．福岛核电站属于轻水反应堆，即反应堆使用普通水作为减速剂，使快中子减速变成慢中子，便于被
     
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    U俘获，发生可控制核裂变的链式反应． 
    （ a ）若铀核
     
    235
    92
    U俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了
     
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    Xe 和
     
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    Sr，试写出核裂变方程． 
    （ b ）若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中
     
    1
    1
    H核发生对心正碰后减速．上述碰撞过程可简化为弹性碰撞，现假定某次碰撞前快中子速率为 v0，靶核
     
    1
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    H核静止．试通过计算说明，此次碰撞后中子的速度变为多少？（已知氢核质量和中子质量近似相等）．

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    （选修模块3-5）
    （1）（1）以下说法正确的有______
    A．用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时，只要测量出两球碰撞前后摆起
    的角度和两球的质量，就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒
    B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
    C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应
    D．α粒子散射实验正确解释了玻尔原子模型
    E．普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说
    F．原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定
    （2）一个高能r光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：r→______-1e
    +1
    e

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    （1）2011年3月16日上午10时福岛第一核电站第3号反应堆发生了爆炸引起社会恐慌，下）列关于核电站问题的说法正确的是（     ）

    A、核电站发生的核反应方程为

    B、可供研制核武器的钚239（Pu），可以由铀239（U）经过2次衰变而产生

    C、反应时产生的新核的平均结合能比发生反应的核的平均结合能小

    D、核反应时产生大量的γ射线的本质是高速电子流

    （2）如图所示，在光滑的水平桌面上有一长为L＝2 m的木板C，它的两端各有一块挡板，C的质量为mC＝5 kg，在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B，其质量分别为mA＝1 kg、mB＝4 kg，开始时A、B、C均处于静止状态，并且A、B间夹有少许炸药，炸药爆炸使得A以vA＝6 m/s的速度水平向左运动，不计一切摩擦，两滑块中任一块与挡板碰撞后就与挡板合成一体，爆炸与碰撞时间不计，求：

    (1)当两滑块都与挡板碰撞后，板C的速度多大？

    (2)从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止，板C的位移多大？方向如何？

     

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    （1）2011年3月16日上午10时福岛第一核电站第3号反应堆发生了爆炸引起社会恐慌，下）列关于核电站问题的说法正确的是（     ）

    A、核电站发生的核反应方程为

    B、可供研制核武器的钚239（Pu），可以由铀239（U）经过2次衰变而产生

    C、反应时产生的新核的平均结合能比发生反应的核的平均结合能小

    D、核反应时产生大量的γ射线的本质是高速电子流

    （2）如图所示，在光滑的水平桌面上有一长为L＝2 m的木板C，它的两端各有一块挡板，C的质量为mC＝5 kg，在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B，其质量分别为mA＝1 kg、mB＝4 kg，开始时A、B、C均处于静止状态，并且A、B间夹有少许炸药，炸药爆炸使得A以vA＝6 m/s的速度水平向左运动，不计一切摩擦，两滑块中任一块与挡板碰撞后就与挡板合成一体，爆炸与碰撞时间不计，求：

    (1)当两滑块都与挡板碰撞后，板C的速度多大？

    (2)从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止，板C的位移多大？方向如何？

     

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    精英家教网（选修模块3-5）
    （1）（1）以下说法正确的有
     

    A．用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时，只要测量出两球碰撞前后摆起
    的角度和两球的质量，就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒
    B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
    C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应
    D．α粒子散射实验正确解释了玻尔原子模型
    E．普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说
    F．原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定
    （2）一个高能r光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：r→
     
    ．已知电子质量m1=9.1x10-31kg，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，则r光子的能量至少为
     

    （3）质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧的墙原速弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止．求：第一次碰后m1球的速度．

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    1．B　２．Ａ　3．B   4． B   5．C   6．B   7．D  8．ABD ．ABC   10．D

    11．  丙   错误操作是先放开纸带后接通电源。

    (1)左；(2)

    (3)    

    (4) ΔEP>ΔEK这是因为实验中有阻力。

    (5)在实验误差允许围内，机械能守恒

    12．（１）用天平分别测出滑块Ａ、Ｂ的质量、

    　　　（２）

    　　　（３）

    由能量守恒知

    13．解：（１）设小球摆回到最低点的速度为ｖ，绳的拉力为Ｔ，从Ｆ开始作用到小球返回到最低点的过程中，运用动能定理有，在最低点根据牛顿第二定律有，

    （２）设小球摆到的最高点与最低点相差高度为Ｈ，对全过程运用动能定理有，。

    14．解：（１）汽车以正常情况下的最高速度行驶时　的功率是额定功率

    这时汽车做的匀速运动，牵引力和阻力大小相等，即Ｆ＝Ｆ１

    设阻力是重力的ｋ倍，Ｆ１＝ｋｍｇ

    代入数据得ｋ＝0.12

    （２）设汽车以额定功率行驶速度为时的牵引力为，则，

    而阻力大小仍为由代入数据可得ａ＝1.2。

       15．解：（１）设物体Ａ、Ｂ相对于车停止滑动时，车速为v，根据动量守恒定律

    方向向右

    （２）设物体Ａ、Ｂ在车上相对于车滑动的距离分别为，车长为Ｌ，由功能关系

    可知Ｌ至少为6.8ｍ

         16．解：设Ａ、Ｂ系统滑到圆轨道最低点时锁定为，解除弹簧锁定后Ａ、Ｂ的速度分别为，Ｂ到轨道最高点的速度为Ｖ，则有

    解得：

    17．解：炮弹上升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律，有  v02=2gH     

    设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为V，另一块的速度为v，根据动量守恒定律，

    有mV=（M-m）v    

    设质量为m的弹片运动的时间为t，根据平抛运动规律，有 H=gt2      R=Vt     

    炮弹刚爆炸后，由能量守恒定律可得：两弹片的总动能Ek=mV2+（M－m）v2     

    解以上各式得  Ek=＝6.0×104 J   

     

     

     


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