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【物理—选修3-5】(15分)

(1)  (6分)关于核电站和核辐射,下列说法中正确的是(    )

A.核反应堆发生的是轻核聚变反应     

B.核反应堆发生的是重核裂变反应

C.放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定,与外部条件无关

D.放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关

(2) (9分)如图所示,A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上,A、B的质量分别为="2.0" kg ,="1.5" kg 。一个质量为="0.5" kg的小铁块C以v0="8" m/s的速度滑到木块A上,离开木块A后最终与木块B一起匀速运动.若木块A在铁块C滑离后的速度为vA="0.8" m/s ,铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0.4,取g=l0m/s2

求:①铁块C在滑离A时的速度;②木块B的长度至少为多长。

 

【答案】

(1)BC(2)vC="2.4" m/s  0.24 m

【解析】

试题分析:(1). 核电站是利用重核的裂变来发电的,重核的裂变形成的链式反应是可在人工控制下进行的.而轻核的聚变现在是无法人工控制的,核反应堆发生的是重核裂变反应,所以选项B正确、A错误.

放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.所以选项C正确、D错误.

故答案为:BC

(2).解

①铁块C在滑离A的瞬间,由动量守恒得mCv0=(mA+mB)vA+mCvC (2分)

代入数据解得vC="2.4" m/s      (1分)

②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度  

铁块C和B作用过程中

mCvC+mBvA= (mC+mB)vB   (1分)

  (2分)

因铁块C没有从木块B上掉下来,所以木块B的长度L≥S相对    (1分)

联立以上方程代入数据解得L≥0.24 m即木块B的长度至少为0.24 m    (2分)

考点:考查了核反应类型的特点以及动量守恒的应用

点评:重核的裂变是由重的原子核变化为轻的原子核,轻核的聚变是由较轻的原子核变化为较重的原子核.要清晰的区分这两种核变化.利用动量守恒定律解决问题时,要注意分析各个状态的物理量.

 

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【物理--选修3-5】
(1)太阳能应用技术引领了世界.太阳能屋顶、太阳能汽车、太阳能动态景观…科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核(11H)转化成一个氦核(24He)和两个正电子(10e)并放出能量.已知质子质量mp=1.007 3u,α粒子的质量mα=4.001 5u,电子的质量me=0.000 5u,1u的质量相当于931MeV的能量.
①热核反应方程为
411H→24He+210e
411H→24He+210e

②一次这样的热核反应过程中释放出的能量
24.86
24.86
MeV(结果保留四位有效数字).
(2)如图所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的档板B相连,弹簧处于原长时,B恰好位于滑道的末端O点.A与B碰撞时间极短,碰撞后结合在一起共同压缩弹簧.已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:
①物块A在档板B碰撞前瞬间的速度v的大小;
②弹簧最大压缩量为d时的弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【物理-选修3-5】
(1)氢原子能级的示意图如图1所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b.那么b光光子的能量为
 
eV,在水中传播时,a光的速度
 
(选填“大于”、“等于”或“小于”)b光的速度.
(2)如图2所示,固定在地面上半径R=1.25m的四分之一圆孤形光滑轨道竖直方置,圆弧最低点与小车B(足够长)的上表面平滑相接,质量为mA=2kg的滑块A(可视为质点)从圆弧最高点无初速下滑.已知车B的质量为mB=3kg,A、B间的动摩擦因数为μ=0.5,小车B与水平地面间的摩擦忽略不计.取g=l0m/s2.求
(i)滑块A与小车B共同运动的速度;
(ii)滑块A滑上小车B,直到相对静止的过程中,相对小车B滑动的距离.精英家教网

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【物理-选修3-5】
(1)核电站的核能来源于
 
235
92
U核的裂变,下列说法中正确的是
ABE
ABE

A.
 
235
92
U原子核中有92个质子、143个中子
B.
 
235
92
U的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核,如
 
139
54
Xe和
 
95
38
Sr,反应方程式为:
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
139
54
Xe+
 
95
38
Sr+2
 
1
0
n
C.
 
235
92
U是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短
D.反应后的核废料已不具有放射性,不需要进一步处理
E.一个
 
235
92
U核裂变的质量亏损为△m=0.2155u,则释放的核能约201MeV
(2)如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9kg的木块,木块距小车左端6m(木块可视为质点),车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶.一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179m/s的初速度水平向左飞来,瞬间击中木块并留在其中.如果木块刚好不从车上掉下来,求木块与平板小车之间的动摩擦因数μ.(g=l0m/s2

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(2011?周口模拟)【物理-选修3-5】
(1)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素氧15注入人体,氧15在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子,被探测器采集后,经计算机处理生成清晰图象.则根据PET原理判断下列表述正确的是
A.氧15在人体内衰变方程是
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
-1
e
B.正、负电子湮灭方程是
 
0
1
e+
 
0
-1
e→2γ
C.在PET中,氧15主要用途是作为示踪原子
D.在PET中,氧15主要用途是参与人体的新陈代谢
(2)如图所示,光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平,质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车,使得小车在光滑水平面上滑动.已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下,最终停到小车上.若小车的质量为M.重力加速度为g,求:
(1)滑块滑上小车后,小车达到的最大速度v;
(2)该过程系统产生的内能Q.

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【物理--选修3-5】
(1)以下是有关近代物理内容的若干叙述:其中正确的有
 

①紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
②原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的
③核子结合成原子核一定有质量亏损,释放出能量
④有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
(2)a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前a球动量Pa=30kgm/s,b球动量Pb=0,碰撞过程中,a球的动量减少了20kgm/s,则作用后b球的动量为
 

①一20kgm/s         ②10kgm/s      ③20kgm/s           ④30kgm/s.

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