题目内容
（2011?山西二模）（1）月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3（32He）”的化学元素．科学家初步估计月球上至少有100万吨“氦3”，如果相关技术开发成功，将能为地球带来取之不尽的能源．关于“氦3（32He）”核与氘核的反应，下列说法中正确的是A
A
A．核反应方程式为32He+21H→42He+11H
B．核反应生成物的质量将大于参加反应物的质量
C．“氦3（32He）”一个核子的结合能大于“氦4（42He）”一个核子的结合能
D．“氦3（32He）”的原子核与一个氘核发生裂变将放出能量
（2）如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数μ=0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑．小木块A 以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动．已知木块A的质量m=1kg，g取10m/s2．
求：①弹簧被压缩到最短时木块A的速度；
②木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能．
分析：（1）氦3（32He）、氘核属于轻核，它们之间的核反应属于轻核聚变，聚变时放出能量，有质量亏损．
（2）①M与m组成的系统，动量守恒，当弹簧压缩到最短时，M与m的速度相等，根据动量守恒定律求出A的速度．
②在整个过程中系统动能减小，弹性势能增加，摩擦产生的内能增加，根据能量守恒定律求出木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能．
（2）①M与m组成的系统，动量守恒，当弹簧压缩到最短时，M与m的速度相等，根据动量守恒定律求出A的速度．
②在整个过程中系统动能减小，弹性势能增加，摩擦产生的内能增加，根据能量守恒定律求出木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能．
解答：
解：（1）氦3（32He）”的原子核与一个氘核发生聚变反应，放出能量，根据质能方程知，有质量亏损，即反应前的质量大于反应后的质量．核反应方程式为32He+21H→42He+11H．．“氦3（32He）”一个核子的结合能小于“氦4（42He）”一个核子的结合能．故B、C、D错误，A正确．
故选A．
（2）①弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，设为v，从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B系统的动量守恒：
mv0=（M+m）v
解得：v=
v0．
代入数据得木块A的速度：v=2 m/s．
②木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大．由能量关系，最大弹性势能为：
Ep=
mv02-
（m+M）v2-μmgL
代入数据得：Ep=39J
答：：①弹簧被压缩到最短时木块A的速度为2m/s．
②木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为39J．
解：（1）氦3（32He）”的原子核与一个氘核发生聚变反应，放出能量，根据质能方程知，有质量亏损，即反应前的质量大于反应后的质量．核反应方程式为32He+21H→42He+11H．．“氦3（32He）”一个核子的结合能小于“氦4（42He）”一个核子的结合能．故B、C、D错误，A正确．故选A．
（2）①弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，设为v，从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B系统的动量守恒：
mv0=（M+m）v
解得：v=
| m |
| M+m |
代入数据得木块A的速度：v=2 m/s．
②木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大．由能量关系，最大弹性势能为：
Ep=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
代入数据得：Ep=39J
答：：①弹簧被压缩到最短时木块A的速度为2m/s．
②木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为39J．
点评：本题考查了核反应以及动量守恒等知识点，难度中等，在第二小题中，将动量守恒与能量守恒进行了综合，对学生的能力要求较高．
练习册系列答案
云南师大附小一线名师提优作业系列答案
冲刺100分单元优化练考卷系列答案
相关题目
（2011?山西二模）质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示．第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间．第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为
（2011?山西二模）如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（ ）
（2011?山西二模）如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B（可视为点电荷），被固定在光滑的绝缘水平面上．P、N是小球连线的中垂线上的两点，且PO=ON．现将一个电荷量很小的带负电的小球C（可视为质点），由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的速度、加速度的图象中，可能正确的是（ ）
（2011?山西二模）半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，如图是这个装置的截面图，整个装置处于静止状态．若用外力缓慢地移动挡板MN，并保持挡板MN始终与两圆心的连线平行，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（ ）