【物理—選修3-5】(15分)
(1) (6分)關于核電站和核輻射,下列說法中正確的是( )
A.核反應堆發(fā)生的是輕核聚變反應
B.核反應堆發(fā)生的是重核裂變反應
C.放射性同位素的半衰期長短是由核內部本身決定,與外部條件無關
D.放射性同位素的半衰期長短與地震、風力等外部環(huán)境有關
(2) (9分)如圖所示,A、B兩木塊靠在一起放于光滑的水平面上,A、B的質量分別為="2.0" kg ,="1.5" kg 。一個質量為="0.5" kg的小鐵塊C以v0="8" m/s的速度滑到木塊A上,離開木塊A后最終與木塊B一起勻速運動.若木塊A在鐵塊C滑離后的速度為vA="0.8" m/s ,鐵塊C與木塊A、B間動摩擦因數(shù)均為μ=0.4,取g=l0m/s2。
求:①鐵塊C在滑離A時的速度;②木塊B的長度至少為多長。
(1)BC(2)vC="2.4" m/s 0.24 m
解析試題分析:(1). 核電站是利用重核的裂變來發(fā)電的,重核的裂變形成的鏈式反應是可在人工控制下進行的.而輕核的聚變現(xiàn)在是無法人工控制的,核反應堆發(fā)生的是重核裂變反應,所以選項B正確、A錯誤.
放射性元素衰變的快慢是由核內部自身的因素決定的,跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關系.所以選項C正確、D錯誤.
故答案為:BC
(2).解
①鐵塊C在滑離A的瞬間,由動量守恒得mCv0=(mA+mB)vA+mCvC (2分)
代入數(shù)據(jù)解得vC="2.4" m/s (1分)
②鐵塊C和木塊B相互作用最終和B達到相同的速度
鐵塊C和B作用過程中
mCvC+mBvA= (mC+mB)vB (1分)
(2分)
因鐵塊C沒有從木塊B上掉下來,所以木塊B的長度L≥S相對 (1分)
聯(lián)立以上方程代入數(shù)據(jù)解得L≥0.24 m即木塊B的長度至少為0.24 m (2分)
考點:考查了核反應類型的特點以及動量守恒的應用
點評:重核的裂變是由重的原子核變化為輕的原子核,輕核的聚變是由較輕的原子核變化為較重的原子核.要清晰的區(qū)分這兩種核變化.利用動量守恒定律解決問題時,要注意分析各個狀態(tài)的物理量.
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