物理選修3-5
（1）太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)主要是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應(yīng)可以看做是4個氫核（
 
1
1
H）結(jié)合成1個氦核（
 
4
2
He）．下表中列出了部分粒子的質(zhì)量（1u相當(dāng)于931.5MeV的能量）
粒子名稱 質(zhì)子p α粒子 電子e 中子n
質(zhì)量/u 1.0073 4.0015 0.00055 1.0087
①寫出氫核聚變的核反應(yīng)方程：
 
．
②計(jì)算發(fā)生一次核反應(yīng)釋放的能量．（以MeV為單位，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌，如圖為中國隊(duì)員投擲冰壺的鏡頭．假設(shè)在此次投擲中，冰壺運(yùn)動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國隊(duì)的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行．若兩冰壺質(zhì)量相等，則對方冰壺獲得的速度多大？
分析：（1）根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒列出熱核反應(yīng)方程．應(yīng)用質(zhì)能方程△E=△mc2求解發(fā)生一次核反應(yīng)釋放的能量．
（2）冰壺碰撞過程中動量守恒，根據(jù)動量守恒定律即可求解．
解答：解：（1）①根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒得：411H→24He+210e
②△m=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.00055u=0.0266 u
△E=0.0266 u×931.5MeV/u=24.8 MeV    
（2）設(shè)冰壺的質(zhì)量為m，冰壺碰撞過程中動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得：
mv0=mv1+mv2
解得：v2=0.3m/s
答：（1）①該熱核反應(yīng)方程為  411H→24He+210e
②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出 24.8 MeV能量．
（2）0.3m/s
點(diǎn)評：（1）知道△E=△mc2中△m是虧損質(zhì)量，△E是釋放的核能．注意有效數(shù)字的保留．
（2）主要考查了動量守恒定律的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-5]
（1）以下說法正確的是
CD
CD

A．當(dāng)氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時，要吸收光子
B．某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，當(dāng)增大照射光的強(qiáng)度時，則逸出光電子的最大初動能也隨之增大
C．原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)
D．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
（2）光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪（不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦），繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg，兩車間的距離足夠遠(yuǎn)．現(xiàn)在人用力拉繩，兩車開始相向運(yùn)動，人與甲車保持相對靜止，當(dāng)乙車的速度為0.5m/s時，停止拉繩．求：
（1）人在拉繩過程做了多少功？
（2）若人停止拉繩后，至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理-選修3-5]
（1）北京時間20l1年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．下列關(guān)于核裂變和核輻射的方程中書寫正確的是
C
C
：
A．92235U+01n→56141Ba+3692Kr+1001n    B．94235Pu→92235U+24He  C．55137 Cs→56137Ba+-10e    D．55121I→54131Ce+-10e
（2）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車 兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離）．其中甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過細(xì)線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲 車的左端，質(zhì)量為m=l kg的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的右端接觸但不相連，彈簧原長小于甲車長度，整個系統(tǒng)處于靜止．現(xiàn)剪斷細(xì)線，已知滑塊P剛滑上乙車時，滑塊相對地面的速度為ν1=4m/s，且滑塊P最終滑有滑離乙車，求滑塊P在乙車上滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

物理--選修3-5
（1）據(jù)日本原子能安全委員會推測，目前日本核電站核泄漏量達(dá)到了11萬兆貝可勒爾，占核電站總量的l0%以下，放射量已經(jīng)超過1986年的切爾諾貝利核事故．輻射產(chǎn)生的原因就是因?yàn)楹诵孤┑奈镔|(zhì)中有放射性物質(zhì)，這些放射性物質(zhì)都有一定的半衰期，這次核泄漏的放射性物質(zhì)主要是碘131和銫137，碘131的半衰期是8天，銫137的半衰期是30.17年，根據(jù)有關(guān)放射性的知識，下列說法正確的是：
 

A．碘131的半衰期是8天，則若取4個碘131原子核，經(jīng)過8天就一定剩下2個碘131原子核了
B．銫137發(fā)生一次B衰變，該原子核就損失一個中子
C．碘13l和銫137衰變時放出的射線都是由帶電粒子組成的
D．可以用加熱的方式將碘131和銫137的半衰期減小
（2）如圖所示，水平光滑地面上依次放置著質(zhì)量m=0.08kg的10塊完全相同長直木板．每塊木板長為L=1.5m，一質(zhì)量M=1.0kg大小可忽略的小銅塊以初速度v0=6.0m/s從長木板左側(cè)滑上木板，當(dāng)銅塊滑離第-塊木板時，速度大小為v1=4.0m/s．銅塊最終停在第二塊木板上．（g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）求：
①銅塊和長木板的動摩擦因數(shù)μ．
②銅塊的最終速度．
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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-5]
（1）關(guān)于以下核反應(yīng)方程：
①12H+13H→24He+X  ②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y  ③1124Na→1224Mg+Z
下列說法正確的是
AC
AC

A．X與Y相同               B．Y與Z相同
C．方程①是核聚變反應(yīng)    D．方程③是核裂變反應(yīng)
（2）從圖所示水平地面上的A點(diǎn)以一定初速度和仰角發(fā)射炮彈．在正常情況下，炮彈經(jīng)最高點(diǎn)C（僅具有水平速度）到達(dá)水平地面上的B點(diǎn)時爆炸．炮彈在空中的運(yùn)動軌跡是關(guān)于y軸對稱的拋物線，A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)已在圖中標(biāo)明．在某次發(fā)射中，炮彈到達(dá)C點(diǎn)就炸裂成a、b兩塊，其中彈片a恰好沿原路徑返回到A點(diǎn)．已知炮彈到達(dá)C點(diǎn)時的動能為E0，炸裂后彈片a的質(zhì)量是原炮彈質(zhì)量的2/3，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：
①彈片b的落地點(diǎn)D的橫坐標(biāo)xD；
②炮彈爆炸時，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能△E．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?濰坊一模）[物理-選修3-5]
（1）關(guān)于原子和原子核，下列說法正確的有
B
B

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)
B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
C．放射性元素發(fā)生衰變時，由于質(zhì)量虧損，質(zhì)量數(shù)不守恒
D．玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯誤
（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．
①若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選
BC
BC
段起計(jì)算A的碰前速度；應(yīng)選
DE
DE
段來計(jì)算A和B碰后的共同速度（填A(yù)B、BC、CD、DE）．
②已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得：
碰前總動量=
0.420
0.420
kg?m/s，碰后總動量=
0.417
0.417
kg?m/s（保留三位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案