[物理--选修3-5](1)下列说法正确的是A.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构B.核反应方程92238U

[物理--选修3-5]
(1)下列说法正确的是
A.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.核反应方程92238U→90234Th+24He属于裂变
C.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D.中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量
E.升高放射性物质的温度,不可缩短其半衰期
(2)如图所示,质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A(可视为质点).一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上.若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5.(g取10m/s2
①平板车最后的速度是多大?
②A相对于平板车滑行的距离为多少?
stf001 1年前 已收到1个回答 举报

antree 幼苗

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解题思路:(1)卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子的结构.核反应方程92238U→90234Th+24He属于衰变.β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转化而来的.中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量.升高放射性物质的温度,不可缩短其半衰期.
(2)子弹射穿物体A的过程,动量守恒.物体A在平板车上滑行的过程,动量也守恒.根据动量守恒定律分别对这两个过程进行研究,求出平板车最后的速度.以物体A和平板车组成的系统为研究对象,系统减小的动能转化为内能,根据能量守恒定律求出A相对于平板车滑行的距离.

(1)A、卢瑟福的a粒子散射实验不能揭示原子核有复杂的结构,而是揭示了原子的结构.故A错误.
B、核反应方程92238U→90234Th+24He属于α衰变,不属于裂变.故B错误.
C、β衰变中产生的β射线不是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成,实际上是原子核中的中子转化而来的.故C错误.
D、中子与质子结合成氘核的过程中出现质量亏损,根据爱因斯坦质能方程可知能释放能量.故D正确.
E、半衰期由原子核自身内部的结构决定的,升高放射性物质的温度,不可缩短其半衰期.故E正确.
故选DE
(2):①研究子弹打击物体A的过程,由动量守恒有:
mv0=mv′+MA v
代入数据得v=
m(v0−v′)
MA=4m/s
平板车M和MA系统自子弹穿出后直至相对静止有:
MA v=(M+MA)v
代入数据得平板车最后速度为:v车=
MA
M+MA=2m/s
②根据能量转化和守恒得:系统损失的动能即为全程损失的机械能,转化为系统内能,设A在平板车上滑行相对距离为s,则有:
Q=μMA gs=[1/2MAv2−
1
2(M+MA)
v2车]
代入数据得 s=0.8m
故答案为:
答:①平板车最后的速度是2m/s;
②A相对于平板车滑行的距离为0.8m.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;原子的核式结构;原子核衰变及半衰期、衰变速度.

考点点评: 子弹打击木块的基本规律是动量守恒.木块在小车上滑动类型,往往根据动量守恒和动能定理结合研究相对位移.第(2)题的第①问,也可以全过程研究三者组成的系统,根据动量守恒求平板车最后的速度.

1年前

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