1.(1)下列说法正确的是________.(双选，填正确答案标号)
A.每种元素都有自己的特征谱线，利用特征谱线可以鉴别物质或确定物质的组成成分
B.天然放射现象放出的β粒子是质子向中子转变时产生的
C.卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
D.对放射性物质施加压力，其半衰期不会改变
(2)质量分别为m1=0.5 kg、m2=0.49 kg的两个小滑块固定在轻质弹簧的两端，静止于光滑的水平面上，m1靠在光滑的竖直墙上.现有一质量m=0.01 kg的子弹，以v0=600 m/s的水平初速度射入m2中，最后m1、m2都将向右运动.求在此过程中竖直墙对m1的冲量I.
解析 (2)设子弹m和滑块m2碰后的共同速度的大小为v，对由滑块m2和子弹m组成的系统，由动量守恒定律可得：mv0=(m+m2)v
在m2和m以共同速度v(方向向左)压缩弹簧而后又回到碰撞的初位置时，由机械能守恒可知，m2和m的共同速度大小仍为v(方向向右)，此时弹簧、竖直墙对m1的作用力都为零.取m1、弹簧以及m2和m这一系统为研究对象，从m2开始向左运动到又回到初位置的整个过程，设墙对m1的冲量大小为I，对系统由动量定理可得：
I=(m+m2)v-[-(m2+m)v]
由上式可得：I=2mv0
代入数据有：I=12 N·s
答案 (1)AD (2)12 N·s
2.(1)下列说法中正确的是________.(双选，填正确答案标号)
A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
C.一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
(2)光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧;当A、 B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，
整个系统损失的机械能;
弹簧被压缩到最短时的弹性势能.
解析 (1)β衰变现象不能说明电子是原子核的组成部分，A选项错误;目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故B选项正确;一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射C=3种不同频率的光子，而一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，只能是三种可能频率中的一种或两种，故C选项错误;卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型，D选项正确.
(2)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时，对A、B与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得
mv0=2mv1
此时B与C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后它们的瞬时速度为v2，损失的机械能为ΔE，对B、C组成的系统，由动量守恒定律和能量守恒定律得mv1=2mv2
mv=ΔE+×(2m)v
联立式得ΔE=mv
②由式可知v2 mv0=3mv3 mv-ΔE=×(3m)v+Ep 联立式得Ep=mv. 答案 (1)BD (2)mv mv 3. (1)如图6-15-16所示为氢原子能级示意图的一部分，则下列说法正确的是________.(双选，填正确答案标号) A.从高能级向低能级跃迁时，氢原子要向外放出能量，电势能减少 B.大量处于n=4能级的氢原子跃迁时最多能辐射3种频率的光 C.用11.2 eV的光子照射，氢原子能从n=1能级跃迁到n=2能级 D.从n=4能级跃迁到n=2能级比从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出电磁波的波长长 图6-15-17 (2)光滑水平面上有三个物块A、B和C位于同一直线上，如图6-15-17所示，B的质量为m，A、C的质量都为3m，开始时三个物块都静止.让B获得向右的初速度v0，先与C发生弹性碰撞，然后B又与A发生碰撞并粘在一起，求B在前、后两次碰撞中受到的冲量大小之比. 解析 (2)取向右为正方向，设B、C发生弹性碰撞后的速度分别为v1、v2 mv0=mv1+3mv2 mv=mv+×3mv 可解得：v1=-v0，v2=v0 B受到的冲量I1=mv1-mv0=-mv0 设B与A碰撞后的共同速度为v3 mv1=(m+3m)v3 v3=-v0 B受到的冲量I2=mv3-mv1=mv0 所以B两次受到的冲量大小之比|I1||I2|=4 答案 (1)AD (2)4 4.(1)下列说法正确的是________.(双选，填正确答案标号) A.N+H―→C+He是α衰变方程 B.H+H―→He+γ是核聚变反应方程 C.U―→Th+He是核裂变反应方程 D.He+Al―→P+n是原子核的人工转变方程 (2)在光滑水平面上放置有质量均为M=2 kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过两车连接处时，感应开关使两车自动分离，分离时对两车及滑块的瞬时速度没有影响)，甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1 kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，用一根细线拴在甲车左端和滑块P之间使弹簧处于压缩状态，此时弹簧的弹性势能E0=10 J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态.现剪断细线，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，g取10 m/s2.求： 滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小; 滑块P滑上乙车后相对乙车滑行的距离. 解析 (1)核反应类型分四种，方程特点各有不同，衰变方程的左边只有一个原子核，右边出现α或β粒子.聚变方程的左边是两个轻核反应，右边是中等原子核.裂变方程的左边是重核与中子反应，右边是中等原子核.人工核转变方程的左边是氦核与常见元素的原子核反应，右边也是常见元素的原子核，由此可知B、D两选项正确. (2)设滑块P滑上乙车前的瞬时速度为v，甲、乙的速度为v共，对整体应用动量守恒和能量守恒有： mv-2Mv共=0 E0=mv2+×2Mv 解之得v=4 m/s，v共=1 m/s 所以滑块P滑上乙车前的瞬时速度大小为4 m/s 设滑块P和乙车达到的共同速度为v′，相对滑行距离为L，对滑块P和乙车有： mv-Mv共=(m+M)v′ μmgL=mv2+Mv-(m+M)v′2 代入数据解得：L= m 答案 (1)BD (2)4 m/s m 5.(2014·山东名校联考信息卷)(1)若两个氘核发生聚变，生成一个He和未知粒子X，已知中子的质量为m1，质子的质量为m2，氘核的质量为m3，He的质量为m4，则未知粒子X是________，该核聚变所释放的核能为________. (2)有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣，他设计如图6-15-19实验：在一光滑水平面上，紧挨着放置两个可视为质点的物体A、B，它们的质量分别为m1、m2，并在它们之间放少量炸药，水平面左方有一弹性的挡板， 右方接一光滑的1/4竖直圆轨道.刚开始A、B两物体静止，点燃炸药让其爆炸，物体A向左运动与挡板碰后原速率返回，在水平面上追上物体B并与其碰撞后粘在一起，最后恰能到达圆弧轨道的最高点，已知圆弧的半径为R.求炸药爆炸时对A、B两物体所做的功. 解析 (2)炸药爆炸后，设物体A的速度大小为v1，物体B的速度大小为v2，由动量守恒定律可得 m1v1-m2v2=0 物体A与挡板碰后追上物体B，碰后两物体共同的速度设为v， 碰撞前后动量守恒，m1v1+m2v2=(m1+m2)v 两物体上升到圆弧轨道的最高点时速度减为0，两物体的动能转化为势能，(m1+m2)v2=(m1+m2)gR 炸药爆炸时对A、B所做的功W=m1v+m2v 解得W= 答案 (1)中子(或n) (2m3-m1-m4)c2 (2)W= 6.(2014·山东命题原创卷)(1)某原子核X发生α衰变生成新核Y，其衰变方程为________;若核X半衰期为半年，则经过________有的核X发生了衰变. (2)质量为M=10 kg的小车静止在光滑的水平地面上，其AB部分为半径R=0.5 m的光滑圆弧，BC部分水平粗糙，BC长为L=2 m.一可看作质点的小物块从A点由静止释放，滑到C点刚好停止.已知小物块的质量m=6 kg，g取10 m/s2.求： 小物块与小车BC部分间的动摩擦因数; 小车的最大速度. 解析 (2)根据题述，小物块滑至C点时，小物块和小车均静止，根据功能关系有mgR=μmgL 可得μ===0.25 小物块滑至B点时，车速最大，设最大车速为vmax，此时小物块的速度为v.选取小物块和小车组成的系统为研究对象，在小物块从A点滑到B点的过程中 水平方向由动量守恒定律得：Mvmax=mv 由机械能守恒定律得：mgR=mv2+Mv 联立并代入数据解得：vmax==1.5 m/s 答案 (1)X→Y+He 1年 (2)0.25 1.5 m/s
