物理提高訓(xùn)練選修3-5試題精選

------------------------------------------------------------------------物理提高訓(xùn)練選修3-5試題精選2011屆物理提高訓(xùn)練選修3-5試題精選1.（2010德州一模）（1）太陽內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個(gè)反應(yīng)方程是：21H+31H→42He+x.若已知21H的質(zhì)量為m1，31H的質(zhì)量為m2，42He的質(zhì)量為m3，x的質(zhì)量為m4，則下列說法中正確的是：A.x是中子B.21H和31H在常溫下就能夠發(fā)生聚變C.這個(gè)反應(yīng)釋放的核能為ΔE=(m1+m2-m3-m4)c2D.我國大亞灣核電站就是利用輕核的聚變釋放的能量來發(fā)電的（2）質(zhì)量為mB=2kg的平板車B上表面水平，開始時(shí)靜止在光滑水平面上，在平板車左端靜止著一塊質(zhì)量為mA=2kg的物體A，一顆質(zhì)量為m0=0.01kg的子彈以v0=600m/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變?yōu)関=100m/s，已知A，B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，且A與B最終達(dá)到相對(duì)靜止。求：①物體A的最大速度vA；②平板車B的最大速度vB。2.（2010濟(jì)寧一模）（1）寫出下列兩個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)方程：Al（鋁核）俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)中子：。粒子轟擊N（氮核）放出一個(gè)質(zhì)子：。（2）如圖所示，質(zhì)量分別為m，和m：的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以速度同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速率彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止．求第一次碰后m1球的速度大?。?.（2010聊城一模）靜止的鋰核（Li）俘獲一個(gè)速度為7.7×106m/s的中子，發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生兩個(gè)新粒子，其中一個(gè)粒子為氦核（He），它的速度大小是8.0×106（1）寫出此核反應(yīng)的方程式；（2）求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小及方向。4.（2010臨沂一模）靜止的氮核被速度為v0的中子擊中生成碳核和另一種原子核甲，已知與甲核的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核與甲核的動(dòng)量之比為l：1．(1)寫出核反應(yīng)方程式．(2)求與甲核的速度各是多大?5.（2010青島一模）（1）1934年，法國科學(xué)家約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊鋁（），產(chǎn)生出中子和磷的放射性同位素，因首次獲得人工放射性物質(zhì)而得到1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．請(qǐng)寫出該核反應(yīng)的方程式．（2）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)等半徑小球，在光滑的水平面上分別以速度v1、v2向右運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生對(duì)心正碰，碰后m2被墻彈回，與墻碰撞過程中無能量損失，m2返回又與m1相向碰撞，碰后兩球都靜止．求第一次碰后m1球的速度．vvv12mm126.（2010日照一模）(1)我國科學(xué)家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子的符號(hào)是。已知的質(zhì)量是，的質(zhì)量是，的質(zhì)量是，的質(zhì)量是，光速是，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為。(2)在光滑水平面上，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為，它們沿一條直線相向運(yùn)動(dòng)，其中甲物體運(yùn)動(dòng)速度的大小是，乙物體運(yùn)動(dòng)速度的大小是。已知兩物體碰撞后各自沿著原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度的大小都是，求甲乙兩物體的質(zhì)量之比。7.（2010泰安一模）(1)下列說法正確的是。A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)C．21083Bi的半衰期是5天，12g21083Bi經(jīng)過15天后還有1.5g未衰變D．按照玻爾理論。氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小．原子總能量增大(2)如圖所示，在光滑水平桌面上有兩上小球，質(zhì)量為的小球以速度與質(zhì)量為靜止的小球發(fā)生正碰，兩球碰撞后粘在一起運(yùn)動(dòng)．求碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)能的損失。8.（2010濰坊一模）如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B位于光滑水平面上，現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與左側(cè)連有輕彈簧的滑塊B發(fā)生碰撞．求二者在發(fā)生碰撞的過程中(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能；(2)滑塊B；的最大速度9.（2010濰坊單科）太陽的能量來自氫核聚變：即四個(gè)質(zhì)子（氫核）聚變一個(gè)粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子．如果太陽輻射能量的功率為P，質(zhì)子H、氦核、正電子的質(zhì)量分別為、、，真空的光速為c，則（1）寫出上述核反應(yīng)方程式；（2）計(jì)算每一次聚變所釋放的能量△E；（3）計(jì)算t時(shí)間內(nèi)因聚變生成的粒子數(shù)n．10.（2010煙臺(tái)一模）一個(gè)靜止的氮核（）俘獲一個(gè)速度為2.3×107m/s的中子生成一個(gè)復(fù)核A，復(fù)核A又衰變成B、C兩個(gè)新核，已知B、C的速度方向與中子的速度方向相同，B的速度是vB=1×106m/s，B的質(zhì)量是中子質(zhì)量的11倍，B、C所帶電荷量之比qB:qC（1）C核的速度大?。?）根據(jù)計(jì)算判斷C核是什么核（3）寫出核反應(yīng)方程11.（2010煙臺(tái)單科）⑴某火車站由于工作需要正在進(jìn)行列車編組，若甲車廂以速度υ0沿平直軌道勻速駛向原來靜止的乙車廂，并在撞擊過程中掛接在一起.而后甲、乙車廂又與原來靜止的丙車廂通過相同的方法掛接在一起，已知每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，不計(jì)車廂與軌道間的摩擦.求三節(jié)車廂掛接在一起后的速度.k.s.5.u⑵關(guān)于衰變請(qǐng)回答下列問題：①原子核衰變時(shí)可放出哪幾種射線？試說明射線的成份及帶電性質(zhì).②一靜止的質(zhì)量為m的鈾核（），發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成質(zhì)量為m1的釷核（Th），同時(shí)放出質(zhì)量為m2的α粒子.已知光速為c,寫出衰變方程并求出衰變過程中釋放的核能. 12.（2010棗莊一模）（1）我國科學(xué)家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變，并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類源源不斷地提供清潔能源，被稱為“人造太陽”。在該裝置內(nèi)所發(fā)生核反應(yīng)的方程是，其中粒子X的符號(hào)是。已知的質(zhì)量為m1，H的質(zhì)量為m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速為c，則發(fā)生一次上述核反應(yīng)所釋放核能的表達(dá)式為。（2）如圖所示，質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊靜止放置在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時(shí)速度變?yōu)?。試求：①子彈穿出木塊后，木塊的速度大??；②子彈穿透木塊的過程中，所受到平均阻力的大小。2011屆實(shí)驗(yàn)班物理提高訓(xùn)練二十三選修3-5試題精選答案1.（1）AC（2分）（2）解：①子彈穿過物體A的過程中，對(duì)子彈和物塊A,由動(dòng)量守恒定律得：m0v0=m0v+mAvA…………………（2分）解得：vA=2.5m/s…………（1分）②對(duì)物塊A和平板車B，由動(dòng)量守恒定律得：mAvA=(mA+mB)vB……………………（2分）解得：vB=1.25m/s………（1分）2.解：（1）…………1分…………1分（2）設(shè)第一次碰后m1球的速度大小為球的速度大小為，根據(jù)動(dòng)量定恒定律的 …………2分 …………2分解得 …………2分3.解：（1） …………2分（2）用和分別表示分子（）、氦核（）和氚核（）的質(zhì)量，由動(dòng)量守恒定律得： …………4分代入數(shù)值，得 …………2分即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為，方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反。4.(1)+→+…………(2分)(2)設(shè)中子質(zhì)量為m0，核質(zhì)量mC，甲核質(zhì)量為m甲，由動(dòng)量守恒得m0v0=mCvC+m甲v甲即m0v0=12m0vC+3m0v又因?yàn)榕c甲核動(dòng)量比為1:l，所以m0vC=m甲v甲即12m0vC=3m0v甲…………(2分)聯(lián)立以上兩個(gè)方程，得：vC=…………(1分)v甲=………………（1分）5.解：（1）（2分）（2）設(shè)、碰后的速度大小分別為、，則由動(dòng)量守恒知（2分）（2分）∴方向向右（2分）6.解：(1)或者(2分)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得發(fā)生一次裂變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為(2分)(2)設(shè)甲的初速度方同為正方向，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律有(2分)代入數(shù)據(jù)解得(2分)7.(1)CD(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律(2分)系統(tǒng)損失的動(dòng)能(2分)整理得(2分)8.9.（1）核反應(yīng)方程式為①（2）由愛因斯坦的質(zhì)能方程②核反應(yīng)所釋放的能量△E為③（3）由能量關(guān)系得④得⑤評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共8分，②④式各1分，其它各2分10.(1）設(shè)中子質(zhì)量為m，則氮核的質(zhì)量為14m，B核的質(zhì)量為11m，由質(zhì)量數(shù)守恒知C核的質(zhì)量為4m.…………（2分）由動(dòng)量守恒定律得mv0=11mvB+4mvC代入數(shù)據(jù)解得vC=3×106m/s…………（2分）（2）因總電荷數(shù)為7，所以B核的電荷數(shù)為5，為硼核（）；C核的電荷數(shù)為2，為氦核（He）……………（2分）（3）+n→He+B………………（2分）k.s.5.u11.解：⑴由動(dòng)量守恒定律得……（2分）……（1分）⑵①α射線,β射線,γ射線…………（1分）α射線是由高速氦核（）組成的粒子流,帶正電；β射線為高速電子（）流，帶負(fù)電；γ射線為高頻電磁波，不帶