静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲.已知与甲核的速度方向和碰撞前中子的速度方向一致.碰后碳核与甲核的动量之比为l:1．①写出核反应方程式．②求与甲核的速度各是多大? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

静止的氮核被速度为v₀的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向和碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核与甲核的动量之比为l：1．
①写出核反应方程式．
②求与甲核的速度各是多大?

① ②的速度v₁=，氚核的速度v=

解析试题分析：① 生成的甲核是氚核 (3分)
②设中子质量为m₀，核质量12m_C，氚核质量为m_甲，的速度v₁，氚核的速度v
由动量守恒得
m₀v₀=12m_C v₁+m_甲v
即m₀v₀="12" m₀ v₁+3 m₀v      (2分)
又因为与氚核动量比为1：l，即12m₀ v₁= m_甲v
即12 m₀ v₁="3" m₀v_甲         (2分)
联立以上两个方程，得：v₁ =       (2分)
v=        （1分）
考点：核反应方程动量守恒方程

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(1)下列说法正确的是(　　)
A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率
B. Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时，衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与β粒子的总质量
C．α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的
D．分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射时光电子的最大初动能较大
(2)某宇航员在太空站内做了如下实验：选取两个质量分别为m_A＝0.1 kg、m_B＝0.2 kg的小球A、B和一根轻质短弹簧，弹簧的一端与小球A粘连，另一端与小球B接触而不粘连．现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度v₀＝0.1 m/s做匀速直线运动，如图所示．过一段时间，突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失)，两球仍沿原直线运动．从弹簧与小球B刚刚分离开始计时，经时间t＝3.0 s，两球之间的距离增加了x＝2.7 m，求弹簧被锁定时的弹性势能E_p.

（9分）如图所示．质量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M_A=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。）
（ⅰ）平板车最后的速度是多大?
（ⅱ）全过程损失的机械能为多少?
（ⅲ）A在平板车上滑行的时间为多少?

(9分)某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡核(R_n)发生一次α衰变生成新核钋(P_o)，并放出一个能量为E₀＝0.09 MeV的光子。已知放出的α粒子动能为E_α＝5.55 MeV；忽略放出光子的动量，但考虑其能量；1 u ＝931.5 MeV/ c²。
①写出衰变的核反应方程；
②衰变过程中总的质量亏损为多少？(保留三位有效数字)。

（9分）如图所示，木块A的质量，足够长的木板B的质量，质量为的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦，现使A以v_o=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以立即以4m/s的速度弹回。

求：
① B运动过程中的最大速度；
② 若B、C间的动摩擦因数为0.6，则C在B上滑动的距离。

（15分）如图所示的空间，匀强电场的方向竖直向下，场强为，匀强磁场的方向水平向外，磁感应强度为．有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动（两小球间的库仑力可忽略），运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为，轨道半径为．

（1）试说明小球A和B带什么电，它们所带的电荷量之比等于多少?
（2）指出小球A和B的绕行方向？
（3）设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞，且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动，求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径（设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移）。

（10分)如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m＝1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v₀＝2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并与C球碰撞，C球的最终速度v_C＝1m/s.问：

①A、B两球与C球相碰前的共同速度多大？
②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？

（8分）如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v₀的子弹射中并且嵌入其中。已知物体B的质量为m，物体A的质量是物体B的质量的3/4，子弹的质量是物体B的质量的1/4

①求弹簧压缩到最短时B的速度。
②弹簧的最大弹性势能。

某同学用如图所示的（a）图装置来探究碰撞中的守恒量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，（b）图是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到10个落点痕迹，有关该实验的一些说法，不正确的有

A．入射球和被碰球必须是弹性好的，且要求两球的质量相等，大小相同

B．被碰球静止放在槽口，入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放

C．小球碰撞前后的速度不易测量，所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决

D．图（b）可测出碰撞后某球的水平射程为64.7cm（或取64.2cm — 65.2cm之间某值）