[题目]1919 年.卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.中国科学院某实验室工作人员.用初速度为V0的α粒子.轰击静止的氮原子核.产生了质子.若某次碰撞可看做对心正碰.碰后释放的核能全部转化为动能.新核与质子同方向运动.且垂直磁场方向.通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1:17．①写出核反应方程．②求出质子的速度. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】1919 年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.中国科学院某实验室工作人员，用初速度为V0的α粒子，轰击静止的氮原子核，产生了质子.若某次碰撞可看做对心正碰，碰后释放的核能全部转化为动能，新核与质子同方向运动，且垂直磁场方向，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1：17．

①写出核反应方程．

②求出质子的速度.(质子中子的质量均为 m)

③求出释放的核能.

【答案】①写出核反应方程是;②质子的速度为2v0;③核反应中的核能为

【解析】

①由质量数守恒及电荷数守恒可得：核反应方程为

②α粒子、新核的质量分别为 4m、17m，质子的速度为 v，选取α粒子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

解出 v = 2v0．

③核反应中放出的核能为△ E =．

由爱因斯坦质能方程有△ E =

联立解得

练习册系列答案

该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其它题给条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度大小为________．

（2）已测得="8.89" cm，="9.50" cm，="10.10" cm；当重力加速度大小为9.80 m/，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出为________ Hz。

【题目】如图所示，两个完全相同的小球、，放置在墙壁和斜木板之间，当斜木板和竖直墙壁的夹角缓慢减小时（），下列说法错误的是

A. 墙壁、木板受到球的压力均增大

B. 墙壁、木板受到球的压力均减小

C. 球对球的压力增大，对木板的压力减小

D. 球受到墙壁、木板和球的作用力的合力不变

【题目】3个质点A，B，C的运动轨迹如图所示，它们同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是(　　)

A. 3个质点从N到M的平均速度相同

B. B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同

C. 到达M点时的瞬时速率一定是A质点的大

D. 3个质点从N到M的平均速率相同

【题目】如图(甲)所示，AB、CD是间距为L=1m的足够长的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面夹角为α，在虚线下方的导轨平面内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导轨电阻不计，长为1m的导体棒ab垂直放置在导轨上，导体棒电阻R=1Ω；AB、CD右侧连接一电路，已知灯泡L的规格是“3V，3W”，定值电阻R1=10Ω，R2=15Ω。在t=0时，将导体棒ab从某一高度由静止释放，导体棒的速度—时间图像如图(乙)所示，其中OP段是直线，PM段是曲线。若导体棒沿导轨下滑12.5m时，导体棒达到最大速度，并且此时灯泡L已正常发光，假设灯泡的电阻恒定不变，重力加速度g=10m/s2，试求：

（1）导轨平面与水平面的夹角α；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B0；

（3）从导体棒静止释放到速度达到最大的过程中，通过电阻R1的电荷量。

【题目】如图所示，可视为质点的两个小球通过长度L=6m的轻绳连接,甲球的质量为m1=0.2kg，乙球的质量为m2=0.1kg。将两球从距地面某一高度的同一位置先后释放，甲球释放△t=1s后再释放乙球，绳子伸直后即刻绷断（细绳绷断的时间极短，可忽略），此后两球又下落t=1.2s同时落地．可认为两球始终在同一竖直线上运动，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

（1）从释放乙球到绳子绷直的时间t0；

（2）绳子绷断的过程中绳对甲球拉力的冲量大小。

【题目】（6分）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图象如图所示，下列判断正确的是。（填正确答案标号，选对一个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得0分）

A.过程ab中气体一定吸热

B．过程bc中气体既不吸热也不放热

C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D．A、b和c三个状态中，状态 a分子的平均动能最小

E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同

【题目】如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是（）

A．

B．

C．当导体棒速度达到时加速度为

D．在速度达到以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

【题目】某实验小组的同学用如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：

A．按图示安装好器材。

B．将电火花计时器接到电源上。

C．接通电源后释放纸带，打出一条纸带。

D．换用另外的纸带，重复步骤C。

E．选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等

请回答下列问题：

（1）为完成此实验，除了图中所给器材外，还必需的器材有_____（填正确选项前的字母）。

A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．4～6V的交流电源 E．220V的交流电源

（2）实验中，夹子与重物的质量m＝250g，由打点计时器在纸带上打出一系列点，如图乙所示，为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为三个连续点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g＝9.80m/s2．选取其中O点和B点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能减少量△EP＝_____J．B点的瞬时速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效数字）。

（3）在步骤（E）中测得测量点距初位置的距离为h，计算出对应的速度为v。以h为横轴，v2为纵轴，画出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，则当地的重力加速度为_____（不计一切阻力）。

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