河南省高考物理 考前預(yù)測(cè) 動(dòng)量守恒 原子物理.doc

河南2013年高考考前預(yù)測(cè)動(dòng)量守恒 原子物理1關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是()a射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生b射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生c射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生d通過化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性答案d解析射線是原子核衰變中放出的由氦核組成的粒子流，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；射線是原子核衰變中核內(nèi)放出的高速電子流，它是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)放出的，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；射線是原子核衰變過程中，產(chǎn)生的新核具有過多的能量， 這些能量以光子的形式釋放出來，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)只是原子間核外電子的轉(zhuǎn)移，不改變?cè)雍说慕Y(jié)構(gòu)，所以不能改變物質(zhì)的放射性，選項(xiàng)d正確2表示放射性元素碘131( 53131i)衰變的方程是()a. 53131i 51127sb24he b. 53131i 54131xe1 0ec. 53131i 53130i01n d. 53131i 52130te11h答案b解析原子核發(fā)生衰變時(shí)，從原子核內(nèi)部釋放出一個(gè)電子，同時(shí)生成一個(gè)新核，選項(xiàng)b正確3如圖所示，小車與木箱緊挨著靜止放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱關(guān)于上述過程， 下列說法中正確的是()a男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒b小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒c男孩、小車和與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒d木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量相同答案c解析如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零，那么這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變選項(xiàng)a中，男孩和木箱組成的系統(tǒng)受到小車對(duì)系統(tǒng)的摩擦力的作用；選項(xiàng)b中，小車與木箱組成的系統(tǒng)受到人對(duì)系統(tǒng)的摩擦力的作用；動(dòng)量、動(dòng)量的改變量均為矢量，選項(xiàng)d中，木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量大小相同、方向相反，故本題正確選項(xiàng)為c.4已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為e1，激發(fā)態(tài)能量ene1/n2，其中n2,3.用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為()a bc d答案c解析根據(jù)激發(fā)態(tài)能量公式en可知?dú)湓拥谝患ぐl(fā)態(tài)的能量為，設(shè)能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的最大波長(設(shè)波長為m)的光子能量為e，則有e0，且eh，聯(lián)立解得m，所以本題正確選項(xiàng)只有c.5如圖所示，一小物塊從粗糙斜面上的o點(diǎn)由靜止開始下滑，在小物塊經(jīng)過的路徑上有a、b兩點(diǎn)，且a、b間的距離恒定不變當(dāng)o、a兩點(diǎn)間距離增大時(shí)，對(duì)小物塊從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()a摩擦力對(duì)小物塊的沖量變大b摩擦力對(duì)小物塊的沖量變小c小物塊動(dòng)能的改變量增大d小物塊動(dòng)能的改變量減小答案b解析依題意，oa距離越大即小物塊初始釋放位置越高，則經(jīng)過ab段的時(shí)間變短，故摩擦力對(duì)小物塊的沖量變小，選項(xiàng)a錯(cuò)，b對(duì)；在ab段小物塊受到的合外力不因oa距離變化而變化，ab段的位移恒定，故合外力對(duì)小物塊做功不變，即小物塊動(dòng)能的改變量不變，選項(xiàng)c、d均錯(cuò)6碘131核不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生衰變，其半衰期為8天碘131核的衰變方程： 53131i_(衰變后的元素用x表示)經(jīng)過_天有75%的碘131核發(fā)生了衰變答案54131x1 0e16解析衰變過程遵循核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，有 53131i 54131x1 0e根據(jù)半衰期的定義可知，經(jīng)2個(gè)半衰期的時(shí)間即16天，共有的碘發(fā)生了衰變7利用氦3(23he)和氘進(jìn)行的聚變安全無污染，容易控制月球上有大量的氦3，每個(gè)航天大國都將獲得氦3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦3的分布和儲(chǔ)量已知兩個(gè)氘核(12h)聚變生成一個(gè)氦3，則該核反應(yīng)方程為_；已知12h的質(zhì)量為m1,23he的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，則上述核反應(yīng)中釋放的核能為e_.答案12h 12h23he01n(2m1m2m3)c2解析由核反應(yīng)過程中的質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，反應(yīng)過程中要產(chǎn)生中子核反應(yīng)方程為12h12h23he01n，釋放的核能為(2m1m2m3)c2.8有些核反應(yīng)過程是吸收能量的例如，在x714n817o11h中，核反應(yīng)吸收的能量q(momh)(mxmn)c2.在該核反應(yīng)方程中，x表示什么粒子？x粒子以動(dòng)能ek轟擊靜止的 714n核，若ekq，則該核反應(yīng)能否發(fā)生？請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由答案24he不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴荒芡瑫r(shí)滿足能量守恒和動(dòng)量守恒的要求解析由質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒知，x應(yīng)為24he.9如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為m1kg的相同小球a、b、c.現(xiàn)讓a球以v02m/s的速度向b球運(yùn)動(dòng)，a、b兩球碰撞后粘合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟c球碰撞，碰后a、b未分開，c球的速度vc1m/s.求：(1)a、b兩球碰撞后的共同速度；(2)兩次碰撞過程中損失的總動(dòng)能答案(1)1m/s(2)1.25j解析(1)a、b相碰滿足動(dòng)量守恒mv02mv1得兩球跟c球相碰前的速度v11m/s(2)兩球與c球相碰同樣滿足動(dòng)量守恒2mv1mvc2mv2得兩球碰后的速度v20.5m/s兩次碰撞損失的總動(dòng)能ek損mv022mv22mvc21.25j.10一端固定于豎直墻壁上的輕質(zhì)彈簧，另一端連接一質(zhì)量為m的滑塊a，彈簧處于原長位置，另一個(gè)完全相同的滑塊b與a相距為d，兩滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)使b獲得一水平向左的速度v0，后與a碰撞并粘連，最后a、b靜止時(shí)彈簧剛好處于原長兩滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，求a、b相撞后滑行的總路程答案解析設(shè)滑塊b與a碰撞前的速度為v1，由動(dòng)能定理得：mgdmv12mv02得：v1b與a相撞粘連后的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律得：mv12mv2得v2設(shè)a、b相撞后滑行的總路程為x由動(dòng)能定理得：2mgx0(2m)v22解得x.11用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(36li)，發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和粒子，生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反，氚核與粒子的速度之比為7 8.中子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的質(zhì)量可近似看做m，光速為c.(1)寫出核反應(yīng)方程；(2)求氚核和粒子的速度大??；(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子和氚核的動(dòng)能，求出質(zhì)量虧損答案(1)01n36li13h24he(2)(3)解析(1)01n36li13h24he.(2)由動(dòng)量守恒定律得mnvmhv1mhev2由題意得v1 v27 8解得v1v，v2v(3)氚核和粒子的動(dòng)能之和為ek3mv124mv22mv2釋放的核能為eekeknmv2mv2mv2由愛因斯坦質(zhì)能方程得，質(zhì)量虧損為m.12如圖所示，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m，人在極短的時(shí)間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量使其運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)了距離l時(shí)與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了距離l時(shí)與第三車相碰，三車以共同速度又運(yùn)動(dòng)了距離l時(shí)停止車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g，若車與車之間僅在碰撞時(shí)發(fā)生相互作用，碰撞時(shí)間很短，忽略空氣阻力，求：(1)整個(gè)過程中摩擦阻力所做的總功；(2)人給第一輛車水平?jīng)_量的大??；(3)第一次與第二次碰撞系統(tǒng)動(dòng)能損失之比答案(1)6kmgl(2)2m(3)13/3解析(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦阻力做的總功為w，則wkmgl2kmgl3kmgl6kmgl(2)設(shè)第一車初速度為u0，第一次碰前速度為v1，碰后共同速度為u1；第二次碰前速度為v2，碰后共