2014高考物理 增值增分特训5.doc

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2014高考物理增值增分特训5
1．(2013·新课标Ⅰ·35)(1)一质子束入射到静止靶核eq\o\al(27,13)Al上，产生如下核反应：
p＋eq\o\al(27,13)Al―→X＋n
式中p代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核．由反应式可知，新核X的质子数为________，中子数为________．
(2)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d.现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短．当两木块都停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ，B的质量为A的2倍，重力加速度大小为g.求A的初速度的大小．
答案(1)1413(2)eq\r(\f(28,5)μgd)
解析(1)由eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(27,14)X＋eq\o\al(1,0)n，由质量数守恒和电荷数守恒得新核的质子数为14，中子数为13.
(2)设木块A的初速度为v0，运动距离d后速度为v，A、B碰后的速度分别为v1、v2，运动的距离分别为x1、x2.由于A、B发生弹性正碰的时间极短，所以碰撞前后动量守恒、动能守恒，有
mAv＝mAv1＋mBv2 ①
eq\f(1,2)mAv2＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)mBveq\o\al(2,2) ②
①②联立解得v1＝eq\f(mA－mB,mA＋mB)v＝－eq\f(1,3)v ③
v2＝eq\f(2mA,mA＋mB)v＝eq\f(2,3)v ④
A、B与地面的动摩擦因数均为μ，由牛顿第二定律得
μmg＝ma
所以A、B的加速度大小均为a＝μg ⑤
A、B均做匀减速直线运动
对A木块有碰前v2＝veq\o\al(2,0)－2ad ⑥
碰后A木块反向做匀减速运动0＝veq\o\al(2,1)－2ax1 ⑦
对B木块有0＝veq\o\al(2,2)－2ax2 ⑧
由题意知x1＋x2＝d ⑨
②③⑤⑦⑧⑨联立得v＝eq\r(\f(18,5)μgd) ⑩
将上式带入⑥解得v0＝eq\r(\f(28,5)μgd)
2．(2013·山东·38)(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K时，可以发生“氦燃烧”．
①完成“氦燃烧”的核反应方程：eq\o\al(4,2)He＋____________→eq\o\al(8,4)Be＋γ.
②eq\o\al(8,4)Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10－16s．一定质量的eq\o\al(8,4)Be，经7.8×10－16s后所剩eq\o\al(8,4)Be占开始时的________________．
(2)如图1所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2kg、mB＝1kg、mC＝2kg.开始时C静止．A、B一起以v0＝5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C发生碰撞．求A与C碰撞后瞬间A的速度大小．

图1
答案(1)①eq\o\al(4,2)He(或α)②eq\f(1,8)(或12.5%)
(2)2m/s
解析(2)因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A的速度为vA，C的速度为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得
mAv0＝mAvA＋mCvC ①
A与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得
mAvA＋mBv0＝(mA＋mB)vAB ②
A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足
vAB＝vC ③
联立①②③式，代入数据得
vA＝2m/s
3．(1)如图2所示为氢原子的部分能级示意图，若用大量能量为12.1eV的电子轰击一群处于基态的氢原子，氢原子跃迁到激发态后，向低能级跃迁的过程中辐射出波长不同的光子，其中波长最长的光子的能量是________eV；这种光子________(填“能”或“不能”)使逸出功为2.5eV的某金属发生光电效应．

图2
(2)如图3所示，质量分别是m1＝2m2的两个大小相