题目内容
[物理--选修3-5]（1）以下关于核反应的叙述中正确的是______（填入正确选项前的字母）
A．重核裂变的产能效率比轻核聚变的产能效率更高
B．核子（中子、质子）结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量
C．β衰变释放出的高速粒子，是来自于绕原子核运转的外层电子
D．有16个放射性元素的原子核，当其中有8个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
（2）光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远．现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5m/s时，停止拉绳．求：
（1）人在拉绳过程做了多少功？
（2）若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？
【答案】分析：（1）分清重核裂变，氢核聚变，衰变，人工核转变
（2）①人拉车的过程即是动量守恒的过程，也是人对甲车、乙车和人组成的系统做功的过程，可以通过动量守恒计算出甲车和人的速度，在由
计算出甲车和人、乙车的动能，由动能定理知：甲车和人、乙车的动能之和等于人对系统做的功．
②停止拉绳后，甲车和人与乙车相向匀速运动，有动量守恒有0=（m甲+m人）v甲+m乙v乙∴且甲车和人的动量与乙车动量等大小相等，方向相反．要两车不相撞，应有人跳到乙车后，甲车、乙车和人的速度应当同向且大小相等．
解答：解：（1）A、单位质量的氢核裂变时释放的能量远大于单位质量的重核裂变时释放的能量，故氢核裂变比重核裂变的产能效率更高，故A错误
B、核子结合成原子核要损失质量，释放结合能，故B正确
C、衰变是原子核衰变，所以电子流不是来自核外电子，故C错误．
D、半衰期是大量统计的结果．而不是某几个原子核．故D错误．
故选B
（2）①设甲、乙两车和人的质量分别为m甲、m乙和m人，停止拉绳时
甲车的速度大小为v甲，乙车的速度大小为v乙，由动量守恒定律得
（m甲+m人）v甲=m乙v乙
求得：v甲=0.25m/s
由功与能的关系可知，人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量．
W=
（m甲+m人）v甲2+
m乙v乙2=5.625J
人拉绳过程中对系统做了5.625J的功
②设人跳离甲车时人的速度为v人，人离开甲车前后由动量守恒定律得
人跳上乙车前后有动量守恒：
若v'甲=v'乙
代入得：v人=0.5m/s
故当人跳离甲车的速度大于或等于0.5m/s时，两车才不会相撞．
点评：（1）该题考查了学生对重核裂变、氢核聚变及人工核转变的理解．
（2）该题考查学生对动量守恒定律及动量定理的考查．解决该题时注意不同物理过程中的不同研究对象．
（2）①人拉车的过程即是动量守恒的过程，也是人对甲车、乙车和人组成的系统做功的过程，可以通过动量守恒计算出甲车和人的速度，在由
计算出甲车和人、乙车的动能，由动能定理知：甲车和人、乙车的动能之和等于人对系统做的功．②停止拉绳后，甲车和人与乙车相向匀速运动，有动量守恒有0=（m甲+m人）v甲+m乙v乙∴且甲车和人的动量与乙车动量等大小相等，方向相反．要两车不相撞，应有人跳到乙车后，甲车、乙车和人的速度应当同向且大小相等．
解答：解：（1）A、单位质量的氢核裂变时释放的能量远大于单位质量的重核裂变时释放的能量，故氢核裂变比重核裂变的产能效率更高，故A错误
B、核子结合成原子核要损失质量，释放结合能，故B正确
C、衰变是原子核衰变，所以电子流不是来自核外电子，故C错误．
D、半衰期是大量统计的结果．而不是某几个原子核．故D错误．
故选B
（2）①设甲、乙两车和人的质量分别为m甲、m乙和m人，停止拉绳时
甲车的速度大小为v甲，乙车的速度大小为v乙，由动量守恒定律得
（m甲+m人）v甲=m乙v乙
求得：v甲=0.25m/s
由功与能的关系可知，人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量．
W=
（m甲+m人）v甲2+m乙v乙2=5.625J 人拉绳过程中对系统做了5.625J的功
②设人跳离甲车时人的速度为v人，人离开甲车前后由动量守恒定律得
人跳上乙车前后有动量守恒：
若v'甲=v'乙代入得：v人=0.5m/s
故当人跳离甲车的速度大于或等于0.5m/s时，两车才不会相撞．
点评：（1）该题考查了学生对重核裂变、氢核聚变及人工核转变的理解．
（2）该题考查学生对动量守恒定律及动量定理的考查．解决该题时注意不同物理过程中的不同研究对象．
练习册系列答案
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物理--选修3-5
（物理-选修3-5）
（2011?长春二模）[物理--选修3-5]