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    14．核能安全是核电站面临的严峻的问题．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，一旦侵入人体，就会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素${\;}_{94}^{239}$Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为${\;}_{94}^{239}$Pu→X+${\;}_{2}^{4}$He+γ，下列有关说法正确的是（　　）
    A．X原子核中含有143个中子
    B．100个${\;}_{94}^{239}$Pu经过24100年后一定还剩余50个
    C．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程中总质量增加
    D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

    分析 根据电荷数守恒、质量数守恒守恒求出X的电荷数和质量数，抓住质量数等于质子数和中子数之和求出中子数．半衰期具有统计规律，对于大量的原子核适用．

    解答 解：A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143．故A正确．
    B、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故B错误．
    C、由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量减小．故C错误．
    D、衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．故D正确．
    故选：AD．

    点评 本题考查了核反应方程、半衰期、质能方程、射线的形状等基础知识点，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图，小球以初速度v0水平抛出，刚好垂直撞击在倾角为θ的斜面上，空气阻力不计，重力加速度为g．
    （1）画出小球撞击斜面前瞬间的速度分解图，并求小球撞击斜面时的速度大小；
    （2）求小球在空中飞行的时间；
    （3）求小球飞行的水平位移大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．某同学用图甲所示装置验证合力做功和物体速度变化的关系．一个圆柱形铝管固定在水平桌面上，管口与桌边齐平，管的两侧开有小缝，可以让皮筋穿过，俯视如图乙所示．在桌边关于圆管对称的A、B两点固定两个钉子，缠绕在钉子上的皮筋在AB之间伸直且为原长，伸长后可以把小钢球弹出，小钢球与管之间的摩擦可忽略，小钢球弹出后落在水平地面上，测出落地点与桌边的水平距离，然后分别用2条、3条、4条相同的皮筋从同一位置由静止弹射小球，重复以上操作．

    （1）除了图示的器材以外，实验中还需要的实验器材有CD．（填器材前方选项）
    A．游标卡尺   B．秒表   C．拴着细线的重锤   D．刻度尺
    （2）为了验证合力做功和物体速度变化的关系，将皮筋做的功与测得小钢球水平位移的数据列表如下：
    皮筋做的功WW2W3W4W
    水平位移x（m）1.011.431.752.02
    根据以上数据，选择合适的变量及单位，标注在图丙中的横坐标轴下的方框内，并在坐标纸上作出线性图象．
    （3）图线斜率k的表达式为k=$\frac{mg}{4h}$，并说明表达式中各物理量的含义：小球的质量m，桌面的高度h，重力加速度g．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属球a、b，a带电量为q（q＞0，可视为点电荷），b不带电．M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中．开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处（b在与a碰撞之前始终静止于P点），a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为$\frac{3{v}_{0}}{4}$，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N时速度恰好为零．求：
    （1）电场强度E的大小和方向
    （2）a、b两球碰撞中损失的机械能△E
    （3）a球碰撞b球前的速度v．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜固定．细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E=2×104N/C．在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5C、质量为m=3×10-2kg的小球．现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点．已知AB间距离x1=0.4m，g=10m/s2．求：
    （1）小球在B点的速度vB；
    （2）小球进入电场后滑行的最大距离x2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示的xOy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面向里．P点的坐标为（-2L，0），Q1、Q2两点的坐标分别为（0，L），（0，-L）．坐标为（-$\frac{1}{3}$L，0）处的C点固定一平行于y轴放置的长为$\frac{2}{3}$L的绝缘弹性挡板，C为挡板中点．带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度反向，大小不变．带负电的粒子质量为m，电量为q，不计粒子所受重力．若粒子以不同的初速度从P点沿PQ1方向运动到Q1点进入磁场．求：
    （1）若粒子不与挡板碰撞恰好回到P点，该粒子的初速度大小
    （2）若粒子只与挡板碰撞两次并能回到P点，该粒子的初速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，如图所示．在没有空气的宇宙中，太阳光光子会连续撞击太阳帆，使太阳帆获得的动量逐渐增加，从而产生加速度．太阳帆飞船无需燃料，只要有阳光，就会不断获得动力加速飞行．有人设想在探测器上安装有面积极大、反射功率极高的太阳帆，并让它正对太阳．已知太阳光照射太阳帆时每平方米面积上的辐射功率为P0，探测器和太阳帆的总质量为m，太阳帆的面积为s，此时探测器的加速度大小为（　　）
    A．$\frac{{2s{P_0}}}{mc}$B．$\frac{2sp}{mc}$C．$\frac{{{P_0}s}}{mc}$D．$\frac{ps}{mc}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，两根等高的四分之一光滑圆弧轨道，半径为r、间距为L，图中oa水平，co竖直，在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg．整个过程中金属棒与导轨接触良好，轨道电阻不计，求：
    （1）金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流：
    （2）金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量：
    （3）若金属棒在拉力作用下，从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，则在到达ab的过程中拉力做的功为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．固定不动的正点电荷A，带电量为Q=1.0×10-6C，点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点，电场力所做负功为1.8×l03J；求：
    （1）电荷B的电荷量；
    （2）电荷B在P点处所受的电场力大小：
    （3）若在P处自由释放电荷B，它能获得的最大动能是多少？

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