Question

（1）（5分）下列说法中正确的是_________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．卢瑟福通过对天然放射现象的研究，提出原子的核式结构学说

B．氡222的衰变方程是，已知其半衰期约为3.8天，则约经过15.2天，16克氡222衰变后还剩1克

C．链式反应中，重核裂变时放出的中子可以使裂变不断进行下去

    D．已知中子、质子和氘核的质量分别为mn、mp和mD，则氘核的比结合能为（c表示真空中的光速）

    E．对于某种金属，超过其极限频率的入射光强度越弱，所逸出的光电子的最大初动能越小

（2）（10分）如图所示，质量为m1＝0.2kg小物块A沿水平面与小物块B发生正碰，小物块B的质量m2＝1.0kg。已知碰撞前A的速度大小为v0＝3.0 m／s，B静止在水平面上，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，重力加速度g取10m／s2。试求碰后物块B在水平面上滑行的时间。

Answer 1

【知识点】原子核的结合能；裂变反应和聚变反应、动量守恒定律；功能关系．O2F2

【答案解析】（1）BCD（2）碰后B在水平面上滑行的时间满足0.25s≤t≤0.5s解析：（1）A、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出原子的核式结构学说．故A错误．

B、氡222的衰变方程是，已知其半衰期约为T=3.8天，经过15.2天，16克氡222衰变后还剩 m剩=m原=16×g=1g，故B正确．

C、重核裂变时用中子轰击重核，产生多个中子，中子又会撞击重核，产生更多的中子，使裂变不断进行下去，从而形成链式反应．故C正确．

D、已知中子、质子和氘核的质量分别为mn、mp和mD，则氘核的结合能为△E=（mn+mp﹣mD）c2，核子数是2，则氘核的比结合能为=．故D正确．

E、对于某种金属，超过其极限频率的入射光能产生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程可知所逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关．故E错误．

故选：BCD．

（2）选取A与B组成的系统为研究的对象，假如两物块发生的是完全非弹性碰撞，碰后的共同速度为v1，则由动量守恒定律有：

m1v0=（m1+m2）v1

碰后，A、B一起滑行直至停下，设滑行时间为t1，则由动量定理有：

μ（m1+m2）gt1=（m1+m2）v1

解得t1=0.25s   

假如两物块发生的是完全弹性碰撞，碰后A、B的速度分别为vA、v2，则由动量守恒定律有：

m1v0=m1vA+m2v2

由功能原理有

设碰后B滑行的时间为t2，则μm2gt2=m2v2

解联立方程组得

t2=0.5s                             

可见，碰后B在水平面上滑行的时间满足0.25s≤t≤0.5s

【思路点拨】（1）根据物理学史、半衰期的意义、比结合能的含义及产生光电效应的条件进行解答（2）由于题目中说“由于两物块的材料未知，将可能发生不同性质的碰撞”所以要对可能的碰撞进行讨论：

1．发生完全非弹性碰撞，此时A与B 的速度相同，B的速度最小，停下来 时间最短；

2．发生弹性碰撞，此时B的速度最大，停下来的时间最长．