题目内容
【题目】(1)人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法正确的是________．
A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量
B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能
C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大
D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
E．在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏
(2)质量分别为m1＝1 kg，m2＝3 kg的小车A和B静止在水平面上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v＝6 m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失，求：
①小车B的初速度v0；
②A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能．
【答案】(1)BDE (2)①4 m/s ②6 J
【解析】(1)原子核D、E聚变成原子核F，放出能量，A错；A裂变成B、C，放出能量，B对；增加入射光强度，光电子的最大初动能不变，C错；镉棒能吸收中子，可控制核反应速度，D对；修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏，E对．
(2)①由题意可得，当A、B相互作用弹簧恢复到原长时A的速度达到最大，设此时B的速度为v2，
由动量守恒定律可得：
m2v0＝m1v＋m2v2
相互作用前后系统的总动能不变：
m2v＝m1v2＋m2v
解得：v0＝4 m/s.
②第一次弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，设此时A、B有相同的速度v′，根据动量守恒定律有：
m2v0＝(m1＋m2)v′
此时弹簧的弹性势能最大，等于系统动能的减少量：
ΔE＝m2v－ (m1＋m2)v′2
解得ΔE＝6 J.
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