正确率40.0%一静止的氡核$$\C_{8 6}^{2 2 2} R n )$$放出一个$${{α}}$$粒子衰变成钋核$$\C_{8 4}^{2 1 8} P_{O} )$$,衰变方程为$$\mathit{\Pi_{8 6}^{2 2} \,} R n \to_{8 4}^{2 1 8} \, P o+_{2}^{4} \, H e$$。
下列说法正确的是()
B
A.衰变后钋核的速度大小等于$${{α}}$$粒子的速度大小
B.衰变后钋核的动能小于$${{α}}$$粒子的动能
C.氡核的半衰期等于其放出一个$${{α}}$$粒子所经历的时间
D.衰变后$${{α}}$$粒子与钋核的质量之和等于衰变前氡核的质量
3、['能级及能级跃迁', '利用动量定理求解其他问题', '能量子表达式、概念理解及简单计算', '热辐射 黑体与黑体辐射', '光子动量及其公式', '光子说及光子能量表达式', '波速、波长和频率(周期)的关系', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%有人设想在遥远的宇宙探测时,给探测器安上面积极大$${、}$$反射率极高(可认为$$1 0 0 \%_{0} )$$的薄膜,并让它正对太阳,用光压为动力推动探测器加速,已知探测器在某轨道上运行时,每秒每平方米面积获得的太阳光能为$$E=1. 5 \times1 0^{4} J$$,薄膜面积为$$S=6. 0 \times1 0^{2} m^{2}$$,若探测器总质量为$$M=6 0 k g$$,光速$$c=3. 0 \times1 0^{8} \, m / s$$,那么探测器得到的加速度大小最接近下面的哪一个?$${(}$$)
A
A.$$1. 0 \times1 0^{-3} m / s^{2}$$
B.$$1. 0 \times1 0^{-2} m / s^{2}$$
C.$$1. 0 \times1 0^{-1} m / s^{2}$$
D.$${{1}{m}{/}{{s}^{2}}}$$
6、['动量定理的定量计算', '利用动量定理求解其他问题', '竖直上抛运动']正确率60.0%乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于$${{1}{9}{6}{4}}$$年发明的,后成为风靡世界乒乓球坛的一项发球技术.某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为$${{2}{.}{7}{g}}$$的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后向上运动的最大高度为$$2. 4 5 m$$,若抛球过程,手掌和球接触时间为$${{5}{m}{s}}$$,不计空气阻力,则该过程中手掌对球的作用力大小约为
B
A.$${{0}{.}{4}{N}}$$
B.$${{4}{N}}$$
C.$${{4}{0}{N}}$$
D.$${{4}{0}{0}{N}}$$
9、['动量定理的内容及表达式', '动量定理的定量计算', '自由落体运动的规律', '利用动量定理求解其他问题', '日常生活及科技中对反作用力的应用']正确率40.0%电视上曾报道过一只狗从楼上掉下致人重伤的案例,假设狗的质量为$${{m}}$$,从高$${{h}}$$处由静止落下,狗与人撞击的时间是$${{Δ}{t}{,}}$$撞击时狗对人的平均冲击力大小为(不计人的身高和空气阻力,重力加速度为$${{g}{)}}$$
A
A.$$\frac{m \sqrt{2 g h}} {\Delta t}+m g$$
B.$$\frac{m \sqrt{2 g h}} {\Delta t}$$
C.$$\frac{m \sqrt{2 g h}} {\Delta t}-m g$$
D.$$m g-\frac{m \sqrt{2 g h}} {\Delta t}$$
2、分析氡核衰变过程:$$_{86}^{222}Rn \to _{84}^{218}Po + _2^4He$$
根据动量守恒,初始动量为0,衰变后钋核和α粒子动量大小相等、方向相反:$$m_{Po}v_{Po} = m_{\alpha}v_{\alpha}$$
A. 速度大小:$$v_{Po} = \frac{{m_{\alpha}}}{{m_{Po}}}v_{\alpha}$$,由于$$m_{Po} > m_{\alpha}$$,故$$v_{Po} < v_{\alpha}$$,错误
B. 动能比较:$$E_k = \frac{{p^2}}{{2m}}$$,动量p相同,质量大的动能小。$$m_{Po} > m_{\alpha}$$,故$$E_{k,Po} < E_{k,\alpha}$$,正确
C. 半衰期是统计规律,不是单个粒子衰变时间,错误
D. 衰变过程有质量亏损,质量之和小于衰变前质量,错误
答案:B
3、光压问题:探测器通过反射光子获得动量
每秒接收光能:$$P = E \times S = 1.5 \times 10^4 \times 6.0 \times 10^2 = 9.0 \times 10^6 J$$
光子动量:$$p = \frac{{E}}{{c}}$$,完全反射时光子动量变化为$$2p$$
光压产生的力:$$F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{2P}}{{c}} = \frac{{2 \times 9.0 \times 10^6}}{{3.0 \times 10^8}} = 0.06 N$$
加速度:$$a = \frac{{F}}{{M}} = \frac{{0.06}}{{60}} = 1.0 \times 10^{-3} m/s^2$$
答案:A
6、乒乓球抛球过程分析
球离手时的速度:$$v = \sqrt{{2gh}} = \sqrt{{2 \times 10 \times 2.45}} = 7 m/s$$
动量定理:$$F_{合}\Delta t = \Delta p = mv - 0$$
$$F_{合} = \frac{{mv}}{{\Delta t}} = \frac{{2.7 \times 10^{-3} \times 7}}{{5 \times 10^{-3}}} = 3.78 N$$
手掌对球的作用力需克服重力:$$F = F_{合} + mg = 3.78 + 0.027 \approx 3.81 N$$
最接近4N
答案:B
9、狗下落撞击问题
狗落地速度:$$v = \sqrt{{2gh}}$$
撞击过程动量定理(以向上为正方向):
$$(F - mg)\Delta t = 0 - (-mv) = mv$$
$$F = \frac{{mv}}{{\Delta t}} + mg = \frac{{m\sqrt{{2gh}}}}{{\Delta t}} + mg$$
答案:A