高考物理大二輪復(fù)習(xí)與測試課件選修35動量守恒和原子結(jié)構(gòu)、原子核-wenkub.com
2025-01-05 13:53 本頁面
【正文】 山東卷 m /s ② 由 m1v1＋ 0 ＝ m1v1′ ＋ m2v2′ ，得 v2′ ＝ 6 m /s 碰前動能： Ek＝12m1v21＝ 2 50 J 碰后動能： Ek′ ＝12m1v1′2＋12m2v2′2＝ 190 J ＜ Ek 所以為非彈性碰撞． ?答案： (1)CD (2)① － 60 kg全國新課標(biāo) Ⅰ 35)( 1) 一質(zhì)子束入射到靜止靶核2713Al上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)： p ＋2713Al → X ＋ n 式中 p 代表質(zhì)子， n 代表中子， X 代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核．由反應(yīng)式可知，新核 X 的質(zhì)子數(shù)為 ________ ，中子數(shù)為 ________ ． (2) 在粗糙的水平桌面上有兩個靜止的木塊 A 和 B ，兩者相距為 d .現(xiàn)給 A 一初速度，使 A 與 B 發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短．當(dāng)兩木塊都停止運動后，相距仍然為 d .已知兩木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為 μ ， B 的質(zhì)量為 A 的 2 倍，重力加速度大小為 g .求 A 的初速度的大?。? 解析： (1) 從核反應(yīng)發(fā)生時質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)守恒入手． p 為11H ， n 為10n ，則ZAX 中 A ＝ 1 ＋ 13 － 0 ＝ 14 ， Z ＝ 27 ＋ 1 －1 ＝ 27 ，則中子數(shù)為 Z － A ＝ 27 － 14 ＝ 13. (2) 從碰撞時的能量和動量守恒入手，運用動能定理解決問題． 設(shè)在發(fā)生碰撞前的瞬間，木塊 A 的速度大小為 v ；在碰撞后的瞬間， A 和 B 的速度分別為 v1和 v2. 在碰撞過程中，由能量和動量守恒定律，得 12m v2＝12m v21＋12(2 m ) v22 ① m v ＝ m v1＋ (2 m ) v2 ② 式中，以 碰撞前木塊 A 的速度方向為正．由 ① ② 式得 v1＝－v22 ③ 設(shè)碰撞后 A 和 B 運動的距離分別為 d1和 d2，由動能定理得 μ m gd1＝12m v21 ④ μ (2 m ) gd2＝12(2 m ) v22 ⑤ 據(jù)題意有 d ＝ d1＋ d2 ⑥ 設(shè) A 的初速度大小為 v0，由動能定理得 μ m gd ＝12m v20－12m v2 ⑦ 聯(lián)立 ② 至 ⑦ 式，得 v0＝285μ gd . ⑧ 答案： ( 1) 14 13 ( 2 ) 28 5 μgd 2 ． (2022 m/s ② 非彈性碰撞 ? (1)氫原子的能級如圖所示．某氫原子從能級 n＝ 3向 n＝ 1躍遷時所放出的光子，恰好可以使某種金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)．現(xiàn)用一群處于 n＝ 4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬．則從該金屬表面逸出的光電子的最大初動能為 ________． ?A． eV ?B． eV ?C． eV ?D． eV ?氫原子能級和動量守恒定律的組合題 ?(2)如圖所示，質(zhì)量為 m的小物塊 Q(大小不計 )，位于質(zhì)量為 M的平板車 P的左端，系統(tǒng)原來靜止在光滑水平面上．一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩長為 R，一端懸于 Q正上方高為 R處，另一端系一質(zhì)量也為 m的小球 (大小不計 )，今將小球拉至懸線與豎直方向成 60176。 38) ( 1) 恒星向外輻射的能量來自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到 108 K 時 ，可以發(fā)生 “ 氦燃燒 ” ． ① 完成 “ 氦燃燒 ” 的核反應(yīng)方程：42He ＋ ________ →84Be ＋γ . ②84Be 是一種不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為 10－ 16 s ．一定質(zhì)量的84Be ，經(jīng) 10－ 16 s 后所剩84Be 占開始時的 ________ ． ?(2)如圖所示，光滑水平軌道上放置著長板A(上表面粗糙 )和滑塊 C，滑塊 B置于 A的左端，三者質(zhì)量分別為 mA＝ 2 kg、 mB＝ 1 kg， mC＝ 2 C靜止， A、 B一起以 v0＝ 5 m/s的速度勻速向右運動， A與 C發(fā)生碰撞 (時間極短 )后 C向右運動，經(jīng)過一段時間， A、 B再次達(dá)到共同速度一起向右運動，且恰好不再與 C發(fā)生碰撞．求 A與 C碰撞后瞬間 A的速度大?。? ?解析： (2)因碰撞時間極短， A與 C碰撞過程動量守恒，設(shè)碰后瞬間 A的速度為 vA， C的速度為 vC，以向右為正方向，由動量守恒定律得 ?mAv0＝ mAvA＋ mCvC ① ?A與 B在摩擦力作用下達(dá)到共同速度，設(shè)共同速度為 vAB，由動量守恒定律得 ?mAvA＋ mBv0＝ (mA＋ mB)vAB ② ?A與 B達(dá)到共同速度后恰好不再與 C碰撞，應(yīng)滿足 ?vAB＝ vC ③ ?聯(lián)立 ①②③ 式，代入數(shù)據(jù)得 ?vA＝ 2 m/s. ④ 答案： ( 1) ①42 He ( 或 α) ②18 ( 或 12 .5 % ) ( 2) 2 m /s 。 ) ＝1
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