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河南省高考物理 考前预测 动量守恒 原子物理
河南省高考物理 考前预测 动量守恒 原子物理
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河南2013年高考考前预测动量守恒原子物理1.关于天然放射现象,下列说法正确的是( )A.α射线是由氦原子核衰变产生B.β射线是由原子核外电子电离产生C.γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D.通过化学反应不能改变物质的放射性[答案] D[解析] α射线是原子核衰变中放出的由氦核组成的粒子流,选项A错误;β射线是原子核衰变中核内放出的高速电子流,它是由核内一个中子转化成一个质子时放出的,选项B错误;γ射线是原子核衰变过程中,产生的新核具有过多的能量,这些能量以γ光子的形式释放出来,选项C错误;化学反应只是原子间核外电子的转移,不改变原子核的结构,所以不能改变物质的放射性,选项D正确.2.表示放射性元素碘131(53131I)β衰变的方程是( )A.53131I→51127Sb+24HeB.53131I→54131Xe+-10eC.53131I→53130I+01nD.53131I→52130Te+11H[答案] B[解析] 原子核发生β衰变时,从原子核内部释放出一个电子,同时生成一个新核,选项B正确.3.如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱.关于上述过程,下列说法中正确的是( )A.男孩和木箱组成的系统动量守恒B.小车与木箱组成的系统动量守恒C.男孩、小车和与木箱三者组成的系统动量守恒D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同[答案] C[解析] 如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变.选项A中,男孩和木箱组成的系统受到小车对系统的摩擦力的作用;选项B中,小车与木箱组成的系统受到人对系统的摩擦力的作用;动量、动量的改变量均为矢量,选项D中,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同、方向相反,故本题正确选项为C.-5-\n4.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=E1/n2,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速.能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )A.-B.-C.-D.-[答案] C[解析] 根据激发态能量公式En=可知氢原子第一激发态的能量为,设能使氢原子从第一激发态电离的最大波长(设波长为λm)的光子能量为ΔE,则有+ΔE=0,且ΔE=h,联立解得λm=-,所以本题正确选项只有C.5.如图所示,一小物块从粗糙斜面上的O点由静止开始下滑,在小物块经过的路径上有A、B两点,且A、B间的距离恒定不变.当O、A两点间距离增大时,对小物块从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )A.摩擦力对小物块的冲量变大B.摩擦力对小物块的冲量变小C.小物块动能的改变量增大D.小物块动能的改变量减小[答案] B[解析] 依题意,OA距离越大即小物块初始释放位置越高,则经过AB段的时间变短,故摩擦力对小物块的冲量变小,选项A错,B对;在AB段小物块受到的合外力不因OA距离变化而变化,AB段的位移恒定,故合外力对小物块做功不变,即小物块动能的改变量不变,选项C、D均错.6.碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰期为8天.①碘131核的衰变方程:53131I→________(衰变后的元素用X表示).②经过________天有75%的碘131核发生了衰变.[答案] ①54131X+-10e ②16[解析] ①衰变过程遵循核电荷数和质量数守恒,有53131I→54131X+-10e②根据半衰期的定义可知,经2个半衰期的时间即16天,共有+×=的碘发生了衰变.-5-\n7.利用氦-3(23He)和氘进行的聚变安全无污染,容易控制.月球上有大量的氦-3,每个航天大国都将获得氦-3作为开发月球的重要目标之一.“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦-3的分布和储量.已知两个氘核(12H)聚变生成一个氦-3,则该核反应方程为____________________;已知12H的质量为m1,23He的质量为m2,反应中新产生的粒子的质量为m3,则上述核反应中释放的核能为ΔE=________.[答案] 12H+12H→23He+01n (2m1-m2-m3)c2[解析] 由核反应过程中的质量数守恒和核电荷数守恒可知,反应过程中要产生中子.核反应方程为12H+12H→23He+01n,释放的核能为(2m1-m2-m3)c2.8.有些核反应过程是吸收能量的.例如,在X+714N→817O+11H中,核反应吸收的能量Q=[(mO+mH)-(mX+mN)]c2.在该核反应方程中,X表示什么粒子?X粒子以动能Ek轰击静止的714N核,若EK=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由.[答案] 24He 不能实现,因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求.[解析] 由质量数及电荷数守恒知,X应为24He.9.如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C.现让A球以v0=2m/s的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,碰后A、B未分开,C球的速度vC=1m/s.求:(1)A、B两球碰撞后的共同速度;(2)两次碰撞过程中损失的总动能.[答案] (1)1m/s (2)1.25J[解析] (1)A、B相碰满足动量守恒mv0=2mv1得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s(2)两球与C球相碰同样满足动量守恒2mv1=mvC+2mv2得两球碰后的速度v2=0.5m/s两次碰撞损失的总动能ΔEk损=mv02-×2mv22-mvC2=1.25J.10.一端固定于竖直墙壁上的轻质弹簧,另一端连接一质量为m的滑块A,弹簧处于原长位置,另一个完全相同的滑块B与A相距为d,两滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ,现使B获得一水平向左的速度v0,后与A碰撞并粘连,最后A、B静止时弹簧刚好处于原长.两滑块可视为质点,求A、B相撞后滑行的总路程.[答案] --5-\n[解析] 设滑块B与A碰撞前的速度为v1,由动能定理得:-μmgd=mv12-mv02得:v1=B与A相撞粘连后的速度为v2,由动量守恒定律得:mv1=2mv2得v2=设A、B相撞后滑行的总路程为x由动能定理得:-2μmgx=0-(2m)v22解得x==-.11.用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(36Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8.中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c.(1)写出核反应方程;(2)求氚核和α粒子的速度大小;(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求出质量亏损.[答案] (1)01n+36Li→13H+24He (2) (3)[解析] (1)01n+36Li→13H+24He.①(2)由动量守恒定律得mnv=-mHv1+mHev2②由题意得v1∶v2=7∶8解得v1=v,v2=v③(3)氚核和α粒子的动能之和为Ek=×3mv12+×4mv22=mv2④释放的核能为ΔE=Ek-Ekn=mv2-mv2=mv2⑤由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为Δm==.⑥12.如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L时停止.车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g-5-\n,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功;(2)人给第一辆车水平冲量的大小;(3)第一次与第二次碰撞系统动能损失之比.[答案] (1)-6kmgL (2)2m (3)13/3[解析] (1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W,则W=-kmgL-2kmgL-3kmgL=-6kmgL(2)设第一车初速度为u0,第一次碰前速度为v1,碰后共同速度为u1;第二次碰前速度为v2,碰后共同速度为u2;人给第一车的水平冲量大小为I.由:-kmgL=mv12-mu02-k(2m)gL=(2m)v22-(2m)u12-k(3m)gL=0-(3m)u22mv1=2mu12mv2=3mu2得:I=mu0-0=2m(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为ΔEk1和ΔEk2由:ΔEk1=kmgLΔEk2=kmgL得:ΔEk1/ΔEk2=13/3.-5-
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 21:48:13
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文章作者:U-336598
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