Question

【物理—选修3-5】（15分）

(1)  (6分)关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（    ）

A．核反应堆发生的是轻核聚变反应     

B．核反应堆发生的是重核裂变反应

C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关

D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关

（2） (9分)如图所示，A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的质量分别为="2.0" kg ,="1.5" kg 。一个质量为="0.5" kg的小铁块C以v₀="8" m/s的速度滑到木块A上，离开木块A后最终与木块B一起匀速运动．若木块A在铁块C滑离后的速度为v_A="0.8" m/s ，铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0.4，取g=l0m/s²。

求：①铁块C在滑离A时的速度；②木块B的长度至少为多长。

 

Answer 1

【答案】

（1）BC（2）v_C="2.4" m/s  0.24 m

【解析】

试题分析：(1). 核电站是利用重核的裂变来发电的，重核的裂变形成的链式反应是可在人工控制下进行的．而轻核的聚变现在是无法人工控制的，核反应堆发生的是重核裂变反应，所以选项B正确、A错误．

放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．所以选项C正确、D错误．

故答案为：BC

(2).解

①铁块C在滑离A的瞬间，由动量守恒得m_Cv₀=(m_A＋m_B)v_A＋m_Cv_C (2分)

代入数据解得v_C="2.4" m/s      (1分)

②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度  

铁块C和B作用过程中

m_Cv_C＋m_Bv_A= (m_C＋m_B)v_B   (1分)

  (2分)

因铁块C没有从木块B上掉下来，所以木块B的长度L≥S相对    (1分)

联立以上方程代入数据解得L≥0.24 m即木块B的长度至少为0.24 m    (2分)

考点：考查了核反应类型的特点以及动量守恒的应用

点评：重核的裂变是由重的原子核变化为轻的原子核，轻核的聚变是由较轻的原子核变化为较重的原子核．要清晰的区分这两种核变化．利用动量守恒定律解决问题时，要注意分析各个状态的物理量．