时间:2018-03-18 09:13:54
1、计算题 【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vA="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。
参考答案：（1）BC（2）vC="2.4" m/s? 0.24 m
本题解析：(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mCv0=(mA＋mB)vA＋mCvC (2分)
代入数据解得vC="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
mCvC＋mBvA= (mC＋mB)vB? (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)
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．
本题难度：一般
2、选择题 封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（ ）
A．气体的密度增大
B．每个气体分子的动能都增加
C．气体分子的平均动能减小
D．每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、P乙，且p甲＜p乙．则（ ）
A．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程．设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中（ ）
A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加
B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带．传送带的总质量为M，其俯视图如图所示．现开启电动机，当传送带达到稳定运行的速度v后，将行李依次轻轻放到传送带上．若有n件质量均为m的行李需通过传送带送给旅客，假设在转弯处行李与传送带间无相对运动，忽略皮带轮、电动机损失的能量．求从电动机开启到运送完行李需要消耗的电能为多少？
参考答案：设行李与传送带间的动摩擦因数为μ，则行李与传送带间由于摩擦而产生的总热量：Q=nμmg△x
由运动学公式得：△x=x带-x行=vt-12vt=12vt
又v=at=μgt
联立解得Q=12nmv2
由能量守恒得：E=Q+12Mv2+12nmv2
故电动机消耗的电能为 E=12Mv2+nmv2
答：从电动机开启到运送完行李需要消耗的电能为12Mv2+nmv2．
本题解析：
本题难度：一般