题目内容
[物理--选修3-5]（1）关于以下核反应方程：
①12H+13H→24He+X ②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y ③1124Na→1224Mg+Z
下列说法正确的是
AC
AC
A．X与Y相同 B．Y与Z相同
C．方程①是核聚变反应 D．方程③是核裂变反应
（2）从图所示水平地面上的A点以一定初速度和仰角发射炮弹．在正常情况下，炮弹经最高点C（仅具有水平速度）到达水平地面上的B点时爆炸．炮弹在空中的运动轨迹是关于y轴对称的抛物线，A、B、C三点的坐标已在图中标明．在某次发射中，炮弹到达C点就炸裂成a、b两块，其中弹片a恰好沿原路径返回到A点．已知炮弹到达C点时的动能为E0，炸裂后弹片a的质量是原炮弹质量的2/3，空气阻力可忽略不计，求：
①弹片b的落地点D的横坐标xD；
②炮弹爆炸时，由化学能转化成的机械能△E．
分析：知道核反应前后质量数和核电荷数守恒．
能够区分裂变反应和聚变反应．
根据动量守恒定律列出等式解决问题．
能够区分裂变反应和聚变反应．
根据动量守恒定律列出等式解决问题．
解答：解：（1）A、核反应前后质量数和核电荷数守恒，
①12H+13H→24He+X 得：X为01n
②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y 得：Y为01n 故A正确．
B、③1124Na→1224Mg+Z 得：Z为-10e 故B错误．
C、方程①是核聚变反应，故C正确．
D、方程③是β衰变，故D错误．
故选AC．
（2））①设炮弹质量为m，则依题意有E0=
m
炮弹爆炸过程内力远大于外力，满足动量守恒，则依题意有mv0=-
m
+
mv
解得v=5v0
炸后a、b弹片均做平抛，且高度相同，落地所用时间相同，则有
=
=
解得xD=5L
②爆炸前后总能量守恒，则有
m
+△E=
×
m
+
×
m
解得△E=4mv02=8E0
故答案为：
（1）AC
（2）①弹片b的落地点D的横坐标为5L；
②炮弹爆炸时，由化学能转化成的机械能为8E0
①12H+13H→24He+X 得：X为01n
②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y 得：Y为01n 故A正确．
B、③1124Na→1224Mg+Z 得：Z为-10e 故B错误．
C、方程①是核聚变反应，故C正确．
D、方程③是β衰变，故D错误．
故选AC．
（2））①设炮弹质量为m，则依题意有E0=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 0 |
炮弹爆炸过程内力远大于外力，满足动量守恒，则依题意有mv0=-
| 2 |
| 3 |
| v | 0 |
| 1 |
| 3 |
解得v=5v0
炸后a、b弹片均做平抛，且高度相同，落地所用时间相同，则有
| xD |
| xA |
| vt |
| v0t |
| v |
| v0 |
解得xD=5L
②爆炸前后总能量守恒，则有
| 1 |
| 2 |
| v | 2 0 |
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
| v | 2 0 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 3 |
| v | 2 0 |
解得△E=4mv02=8E0
故答案为：
（1）AC
（2）①弹片b的落地点D的横坐标为5L；
②炮弹爆炸时，由化学能转化成的机械能为8E0
点评：应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件．
同一个问题可能会选择不同的系统作为研究对象．
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物理--选修3-5
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