第 15 题 动量与原子物理(限时:45 分钟)1. (·新课标Ⅰ·35)(1)一质子束入射到静止靶核 Al 上,产生如下核反应:p+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)14 13 (2) 解析 (1)由 H+Al→X+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,因此碰撞前后动量守恒、动能守恒,有mAv=mAv1+mBv2①mAv2=mAv+mBv②①② 联立解得 v1=v=-v③v2=v=v④A、B 与地面的动摩擦因数均为 μ,由牛顿第二定律得μmg=ma因此 A、B 的加速度大小均为 a=μg⑤A、B 均做匀减速直线运动对 A 木块有碰前 v2=v-2ad⑥碰后 A 木块反向做匀减速运动 0=v-2ax1⑦对 B 木块有 0=v-2ax2⑧由题意知 x1+x2=d⑨②③⑤⑦⑧⑨ 联立得 v= ⑩将上式带入⑥解得 v0= 2. (·山东·38)(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的多种热核反应,当温度达到 108 K 时,可以发生“氦燃烧”.① 完毕“氦燃烧”的核反应方程:He+____________→Be+γ.②Be 是一种不稳定的粒子,其半衰期为 2.6×10-16 s.一定质量的 Be,经 7.8×10-16 s 后所剩 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=2 kg、mB=1 kg、mC=2 kg.开始时 C 静止.A、B 一起以 v0=5 m/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,通过一段时间,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)①He(或 α) ②(或 12.5%)(2)2 m/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...