Question

（1）（5分）下列說法中正確的是_________。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．盧瑟福通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

B．氡222的衰變方程是，已知其半衰期約為3.8天，則約經(jīng)過15.2天，16克氡222衰變后還剩1克

C．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，重核裂變時放出的中子可以使裂變不斷進(jìn)行下去

    D．已知中子、質(zhì)子和氘核的質(zhì)量分別為mn、mp和mD，則氘核的比結(jié)合能為（c表示真空中的光速）

    E．對于某種金屬，超過其極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所逸出的光電子的最大初動能越小

（2）（10分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝0.2kg小物塊A沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰，小物塊B的質(zhì)量m2＝1.0kg。已知碰撞前A的速度大小為v0＝3.0 m／s，B靜止在水平面上，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，重力加速度g取10m／s2。試求碰后物塊B在水平面上滑行的時間。

Answer 1

【知識點(diǎn)】原子核的結(jié)合能；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、動量守恒定律；功能關(guān)系．O2F2

【答案解析】（1）BCD（2）碰后B在水平面上滑行的時間滿足0.25s≤t≤0.5s解析：（1）A、盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說．故A錯誤．

B、氡222的衰變方程是，已知其半衰期約為T=3.8天，經(jīng)過15.2天，16克氡222衰變后還剩 m剩=m原=16×g=1g，故B正確．

C、重核裂變時用中子轟擊重核，產(chǎn)生多個中子，中子又會撞擊重核，產(chǎn)生更多的中子，使裂變不斷進(jìn)行下去，從而形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．故C正確．

D、已知中子、質(zhì)子和氘核的質(zhì)量分別為mn、mp和mD，則氘核的結(jié)合能為△E=（mn+mp﹣mD）c2，核子數(shù)是2，則氘核的比結(jié)合能為=．故D正確．

E、對于某種金屬，超過其極限頻率的入射光能產(chǎn)生光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知所逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)．故E錯誤．

故選：BCD．

（2）選取A與B組成的系統(tǒng)為研究的對象，假如兩物塊發(fā)生的是完全非彈性碰撞，碰后的共同速度為v1，則由動量守恒定律有：

m1v0=（m1+m2）v1

碰后，A、B一起滑行直至停下，設(shè)滑行時間為t1，則由動量定理有：

μ（m1+m2）gt1=（m1+m2）v1

解得t1=0.25s   

假如兩物塊發(fā)生的是完全彈性碰撞，碰后A、B的速度分別為vA、v2，則由動量守恒定律有：

m1v0=m1vA+m2v2

由功能原理有

設(shè)碰后B滑行的時間為t2，則μm2gt2=m2v2

解聯(lián)立方程組得

t2=0.5s                             

可見，碰后B在水平面上滑行的時間滿足0.25s≤t≤0.5s

【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)物理學(xué)史、半衰期的意義、比結(jié)合能的含義及產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件進(jìn)行解答（2）由于題目中說“由于兩物塊的材料未知，將可能發(fā)生不同性質(zhì)的碰撞”所以要對可能的碰撞進(jìn)行討論：

1．發(fā)生完全非彈性碰撞，此時A與B 的速度相同，B的速度最小，停下來 時間最短；

2．發(fā)生彈性碰撞，此時B的速度最大，停下來的時間最長．