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1、简答题 (1)2011年3月,日本地震引发海啸,继而福岛核电站(世界最大的核电站)发生核泄漏.关于核电站和核辐射,下列说法中正确的是______.
A.核反应堆发生的是轻核聚变反应
B.核反应堆发生的是重核裂变反应
C.放射性同位素的半衰期长短由核内部本身决定,与外部条件无关
D.放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关
(2)如图所示,A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上,A、B的质量分别为mA=2.0kg和mB=1.5kg.一个质量为mC=0.5kg的小铁块C以v0=4m/s的速度滑到木块A上,离开木块A后最终与木块B一起匀速运动.木块A在铁块C滑离后的速度为vA=0.4/m/s.求:
①铁块C在滑离A时的速度;
②最终木块B的速度.
参考答案:
(1)核电站是利用重核的裂变来发电的,重核的裂变形成的链式反应是可在人工控制下进行的.而轻核的聚变现在是无法人工控制的,核反应堆发生的是重核裂变反应,所以选项B正确、A错误.
放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.所以选项C正确、D错误.
故答案为:BC
(2)①铁块C在滑离A的瞬间,由动量守恒得,mcvo=(mA+mB)vA+mcvc?
代入数据解得vc=1.2m/s
②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度
铁块C和木块A、B作用过程中动量守恒,
mcvo=mAvA+(mC+mB)vB?
代入数据解得vB=0.6m/s
答:铁块C在滑离A时的速度为1.2m/s,最终木块B的速度为0.6m/s
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 (6分)一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1∶16,有:(?)

A.该原子核发生了α衰变
B.该原子核发生了β衰变
C.那个打出衰变粒子的反冲核沿小圆作逆时针方向运动
D.该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加
参考答案:BC
本题解析:由图看出,原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同,而两者速度方向相反,则知两者的电性相反,新核带正电,则放出的必定是β粒子,发生了β衰变.A错误,B正确。B、根据动量守恒定律得知,放出的β粒子与新核的动量大小相等,由r=
,得半径与电荷量成反比,两圆半径之比为1:16,由于新核的电荷量较大,则小圆是新核的轨迹.衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右,根据左手定则判断得知,其速度方向向下,沿小圆作逆时针方向运动.C正确.该衰变过程会放出能量,质量略有亏损.故D错误.
本题难度:一般
3、选择题 一辆电瓶车,质量为500 kg,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24 V的电压,当电瓶车在水平地面上以0.8 m/s的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5 A,设车所受的阻力是车重的0.02倍(g=10 m/s2),则此电动机的内阻是
A.4.8 Ω
B.3.2 Ω
C.1.6 Ω
D.0.4 Ω
参考答案:C
本题解析:匀速运动,F=k mg,电动机的机械功率为P1=F V,电源的功率为P0=UI,内阻消耗的功率为P2=I2r,能量守恒有P0=P1+P2,可知正确答案是C.
本题难度:困难
4、简答题 如图,A,B,C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,A,B间连接一根处于松弛状态的轻绳(绳受拉力不伸长),B,C间连接一根处于原长的轻弹簧,现A以初速度v0水平向右运动,当弹簧再一次处于原长时,A,B,C的速度各多大?

参考答案:绳绷紧瞬间A,B的速度为v1,绳绷紧过程中,A,B组成系统动量守恒,规定向右为正方向,有:mv0=2mv1…①
弹簧再一次恢复原长时,A,B速度为v2,C速度为v3,弹簧由开始的原长状态到再一次恢复原长的过程中A,B,C组成系统动量守恒,规定向右为正方向,有:
mv0=2mv2+mv3 …②
绳绷紧后,A,B,C,弹簧组成系统机械能守恒:12×2mv21=12×2mv22+12mv23…③
联①②③得:v2=12v0,v3=0(舍去)
v2=16v0,v3=23v0
即A,B的速度为16v0,C的速度为23v0.
答:A,B的速度为16v0,C的速度为23v0.
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,有A、B两质量均为M的小车,在光滑水平面上以相同的速率v0在同一直线上相对运动,A车上有一质量为m的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上,才能避免两车的相撞?

参考答案:速度v最小的条件是:人跳上A车稳定后两车的速度相等,以A车和人组成的系统为研究对象,以A车的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(M+m)v0=Mv车+mv,
以B车与人组成的系统为研究对象,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
-Mv0+mv=(M+m)v车,
解得:v=(1+2M22Mm+m2)v0;
答:人至少要以(1+2M22Mm+m2)v0的速度(对地)从A车跳到B车上,才能避免两车的相撞.
本题解析:
本题难度:一般