参考答案
1. (1)1H?3X?2He?2He或1H?3Li?2He?2He,?m?17441744E?3.1?10?29Kg. 2C(2)设共同速度为v,球A和B分开后,B的速度为vB,由动量守恒定律有
(mA?mB)v0?mAv?mBvB,mBvB?(mB?mC)v,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为
9vB?v0。
5【考点】原子核、动量守恒定律
2. (1)6
(2)设物体的质量为m,t0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律
①
3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞
联立①②解得
②
m=M ③
(也可通过图象分析得出v0=v,结合动量守恒,得出正确结果)
3. (1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型(或其他成就)
玻尔把量子理论引入原子模型,并成功解释了氢光诺(或其他成就) 查德威克发现了中子(或其他成就)
(2)设中子质量为Mn靶核质量为M,由动量守恒定律 Mnv0=Mnv1+Mv2 解得:v1=Mn-M/Mn+M·v0 在重力中靶核质量:MH=2Mn V1H=Mn-Mc/Mn+Mc·v0=-1/3v0 在石墨中靶核质量:Mc=12M V1c= Mn-M/Mn+M·v0=11/13v0
与重力靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好。
4. (1)AC(2分)
(2)解:①子弹穿过物体A的过程中,对子弹和物块A,由动量守恒定律得:
m0v0=m0v+mAvA…………………………………………………………………………(2分)
解得:vA=2.5m/s………………………………………………………………………(1分) ②对物块A和平板车B,由动量守恒定律得:
mAvA=(mA+mB)vB………………………………………………………………………(2分)
解得:vB=1.25m/s………………………………………………………………………(1分)
5. 解:(1)13Al?2He?15P?0n…………1分
147171N?42He?8O?1H…………1分
''274301 (2)设第一次碰后m1球的速度大小为v1,m2球的速度大小为v2,根据动量定恒定律
的
' m1v1?m2v2?m1v1'?m2v2'm1v1?m2v2?0
…………2分 …………2分 …………2分
解得v1?'m1v1?m2v2
2m16436. 解:(1)3Li?10n?2He?1H
…………2分
43 (2)用m1,m2和m3分别表示分子(1)、氦核()和氚核(Hen1H)的质量,由20动量守恒定律得:m1v1?m2v2?m3v3 代入数值,得v3??8.1?106m/s
6…………4分 …………2分
即反应后生成的氚核的速度大小为8.1?10m/s,方向与反应前中子的速度方向相反。
112
7. (1)147N+0n →6C+1H…………………………………………(2分)
3(2)设中子质量为m0,126C核质量mC,甲核质量为m甲, 由动量守恒得 m0v0=mC vC+m甲v甲
即m0v0=12 m0 vC+3 m0v甲…………………………………………………(2分) 又因为126C与甲核动量比为1:l,所以
m0 vC= m甲v甲
即12 m0 vC=3 m0v甲…………………………………………………………(2分) 联立以上两个方程,得:vC =
v0…………………………………………(1分) 24v甲=
8. 解:(1)2He?42713v0………………………………………………(1分) 61Al?0n?3015P(2分)
// (2)设m1、m2碰后的速度大小分别为v1、v2,则由动量守恒知
m1v1?m2v2?m1v1/?m2v2/(2分) m1v1/?m2v2/?0 (2分)
∴v1?/m1v1?m2v2 方向向右(2分)
2m119. 解:(1) 0n或者n (2分)
核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒,据爱因斯坦质能方程得发生一次裂变反应
所释放的核能表达式为?E?(m1?m2?m3?m4)c2 (2分) (2)设甲的初速度v1方同为正方向,则根据动量守恒定律有 m1v1?m2v2??m1v1 2(2?mv分) 代入数据解得
m13? (2分) m2510. (2)根据动量守恒定律
? m1v?(m1?m)2v (2分)
系统损失的动能 ?EK?11m1v2?(m1?m2)v?2 (2分) 22m1m2v2 整理得?EK? (2分)
2(m1?m2)11.
12. (1)核反应方程式为
140 41 H?2He?2e1 ①
(2)由爱因斯坦的质能方程?E??mc ② 核反应所释放的能量△E为 ?E?(4mp?mHe2 ?2mc ③e)
2 (3)由能量关系得P?n?E ④ 得n?ptpt ⑤ ?2?E(4mp?mHe?2me)c 评分标准:本题共8分,②④式各1分,其它各2分
13. 1)设中子质量为m,则氮核的质量为14m,B核的质量为11m,由质量数守恒知C核的质量为4m.…………………………(2分) 由动量守恒定律得 mv0=11mvB+4mvC
代入数据解得vC=3×106m/s…………(2分)
(2)因总电荷数为7,所以B核的电荷数为5,为硼核(11;C核的电荷数为2,5B)为氦核(2He)……………………………(2分) (3)
1474111n→2He+5B………………(2分)k.s.5.u N+0414. 解:⑴由动量守恒定律得 mv0?3mv……(2分)
1v?v0……(1分)
3⑵①α射线, β射线, γ射线 …………(1分)
?1α射线是由高速氦核(4)组成的粒子流,带正电;β射线为高速电子(Hee)流,20带负电;γ射线为高频电磁波,不带电.…………(1分)
238②U?9223490Th?4He …………(2分) 2?E??mc2?(m?m1?m2)c2 …………(1分)
115. 1)0n(m1?m2?m3?m4)c2(每空1分)
2mv0………………………………………①(2分) 5 (2)解:①设子弹穿出木块后,木块的速度大小为移。设向右方向为正方向,由动量
守恒定律可得:mv0?3mv?解得:v?1v0……………………………………………………②(1分) 5②设子弹穿透木块的过程中,所受到平均阻力的大小为f。由能量守恒定律可得:
fL?1232122mv0?mv?m(v0)………………………………………③(2分) 2225联立②③式可得:
29mv0f? ………………(1分)
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