(2011•海南)(1)2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故.在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素,它们通过一

(2011•海南)(1)2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故.在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素,它们通过一

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(2011•海南)(1)2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故.在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素,它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射.在下列四个式子中,有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程,它们分别是                    (填入正确选项前的字母).131I和137Cs原子核中的中子数分别是                    
A.X156137Ba+01nB.X254131Xe+﹣10eC.X356137Ba+﹣10eD.X454131Xe+11p
(2)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:

(i)木块在ab段受到的摩擦力f;
(ii)木块最后距a点的距离s.
答案
(1)由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B和C;中子数为78和82
(2)木块在ab段受到的摩擦力,木块最后距a点的距离
解析

试题分析:(1)根据放射性元素原子核衰变的本质和质量数、核电荷数守恒规律得到正确答案.
(2)欲求摩擦力f,首先根据动量守恒得到最后共同速度.然后根据能量守恒定律得到摩擦力做的功,从而求出摩擦力f和
木块最后距a点的距离s.
解:(1)原子核的衰变有2种,即α衰变、β衰变.其中α衰变产生α离子,β衰变产生β离子即电子.只有B、C是衰变反应,
并且产生的是电子即属于β衰变,正确选项 B和C;再由质量数和核电荷数守恒可以得出131I原子核中的中子数为:
131﹣53=78;137Cs原子核中的中子数为;137﹣55=82.
(2)(i)设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得:
mv0=(m+2m)v…①
…②
由①②得:…③
(ii)设木块最后离a端距离s,木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同(动量守恒)全过程能量守恒得:…④
由②③④得:
答:(1)由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B和C;中子数为78和82
(2)木块在ab段受到的摩擦力,木块最后距a点的距离
点评:本题(1)考查了核衰变的本质和规律
(2)考查了动量守恒和能量守恒定律.关键是正确写出动量守恒和能量守恒的方程.是一道中档次题.
举一反三
如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R="3.0Ω" 的定值电阻,导体棒ab长l=0.5m,质量m=1kg,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab 以v0="10m/s" 的速度向右做匀速运动.

(1)使a、b棒向右匀速的拉力F为多少?
(2)若撤掉拉力F,当导体棒速度v=5m/s 时,试求导体棒的加速度大小为多少?
(3)试求从撤掉拉力F后,直至导体棒ab停止的过程中,在电阻R上消耗的焦耳热。
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如图所示,水平放置的轻弹簧左端固定,小物块P置于水平桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力将P缓缓推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF=6 J.撤去推力后,小物块P沿桌面滑动到停在光滑水平地面上的平板小车Q上,且恰好物块P在小车Q上不滑出去(不掉下小车)。小车的上表面与桌面在同一水平面上,已知P、Q质量分别为m=1 kg、M=4 kg,A、B间距离为L1=5 cm,A离桌子边缘C点的距离为L2=90 cm,P与桌面及P与Q的动摩擦因数均为μ=0.4,g=10 m/s2,试求:

(1)把小物块推到B处时,弹簧获得的弹性势能是多少?
(2)小物块滑到C点的速度
(3)P和Q最后的速度;
(4)Q的长度
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(19分)如图所示,正方形单匝均匀线框abcd边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界I和下边界II都水平,两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平且垂直纸面向里,磁感应强度大小B=0.5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v=3m/s的速度进入并匀速通过磁场区域。释放前细线绷紧,重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力。

(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,c、d 间的电压是多大?
(2) 线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?
(3) 在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W =0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?
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空降兵是现代军队的重要兵种.一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看做0),下落高度h之后打开降落伞,接着又下降高度H之后,空降兵达到匀速,设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k,即,那么关于空降兵的说法正确的是(   )
A.空降兵从跳下到下落高度为h时,机械能一定损失了
B.空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了
C.空降兵匀速下降时,速度大小为
D.空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为

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张飞同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功最接近
A.65JB.750JC.1025JD.1650J

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