【专项题库+高考领航】2022届高考物理大一轮复习-热点集训(十三)-动量守恒定律+原子结构、原子核.docx

热点一动量守恒定律动量守恒定律是处理相互作用的物体系问题的重要规律，与生活联系亲热，是历年高考考查的热点，题型的呈现也较全面要正确应用动量守恒定律，就要理解其适用条件，留意其表达式的矢量性1(多选)在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球，其动量分别为10 kgm/s与2 kgm/s，方向均向东，且规定该方向为正方向，A球在B球后，当A球追上B球时发生正碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为()A6 kgm/s，6 kgm/sB4 kgm/s，16 kgm/sC6 kgm/s，12 kgm/s D3 kgm/s，9 kgm/s解析：选AD.依据动量守恒定律可先排解选项C；由于碰撞过程系统的动能不会增加，所以，即碰后A、B两球的动量pA、pB满足pp104(kgm/s)2，据此可排解选项B；选项A、D均满足动量守恒，动能不增加的条件，所以选项A、D正确2(2021湖北八校二联)如图，在水平地面上有两物块甲和乙，它们的质量分别为2m、m，甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数为.现让甲物块以速度v0向着静止的乙运动并发生正碰，试求：(1)甲与乙第一次碰撞过程中系统的最小动能；(2)若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生其次次碰撞，则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能？解析：(1)碰撞过程中系统动能最小时，为两物体速度相等时，设此时两物体速度为v由系统动量守恒有2mv03mv得vv0此时系统动能Ek3mv2mv(2)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为v1、v2，之后甲做匀速直线运动，乙以初速度v2做匀减速直线运动，在乙刚停下时甲追上乙并发生碰撞，因此两物体在这段时间内平均速度相等，有v1而第一次碰撞中系统动量守恒，有2mv02mv1mv2由以上两式可得v1v2v0所以第一次碰撞中的机械能损失量为E2mv2mvmvmv答案：(1)mv(2)mv3. (2021内蒙古包头测评)如图所示，光滑水平面上放置质量均为M2 kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时，两车自动分别)甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数0.5.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m1 kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能Ep10 J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态现剪断细线，求：(1)滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；(2)滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离(g10 m/s2)解析：(1)设滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小为v，两小车瞬时速度的大小为V，对整体应用动量守恒和能量守恒有：mv2MV0Ep解得v4 m/s，V1 m/s(2)设滑块P和小车乙达到的共同速度为v，滑块P在乙车上滑行的距离为L，对滑块P和小车乙应用动量守恒和能量关系有：mvMV(mM)vmgLmv2MV2(mM)v2代入数据解得L m答案：(1)4 m/s(2) m热点二原子结构、原子核本考点是高考命题的热点，主要涉及核力、结合能的概念；质能方程及其应用、核能的计算等问题，以单独考查为主，有时会与动量守恒定律、能量守恒定律等学问结合起来综合考查，题目难度较大，题型较多4(2021北京怀柔区测试)关于核反应方程HHHeX，以下说法中正确的是()AX是n，该核反应属于聚变BX是H，该核反应属于裂变CX是n，该反应中的核燃料是当前核电站接受的核燃料DX是H，该反应中的核燃料是当前核电站接受的核燃料解析：选A.核反应方程满足电荷数守恒和质量数守恒，据此可知，X是n，该核反应属于轻核聚变反应，并不是当前核电站的发电原理(利用的是重核的裂变反应)，该反应中的核燃料也不是当前核电站接受的核燃料，所以A正确5(2021浙江杭州检测)(1)(多选)Th(钍)经过一系列衰变和衰变，变成Pb(铅)以下说法中正确的是()A铅核比钍核少8个质子B铅核比钍核少16个中子C共经过4次衰变和6次衰变D共经过6次衰变和4次衰变(2)约里奥居里夫妇因发觉人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发觉的放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是_.P是P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1 mg P随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的P经多少天的衰变后还剩0.25 mg?解析：(1)设Th衰变为Pb共经受了x次衰变和y次衰变，则由质量数守恒和电荷数守恒得2322084x，90822xy，解得x6，y4，C错误，D正确铅核、钍核的质子数分别为82、90，中子数分别为126、142，故A、B正确(2)写出衰变方程：PSie，故这种粒子为e(正电子)由mt图知P的半衰期为14天，由m余m原得0.25 mg4 mg，故t56天答案：(1)ABD(2)正电子56天6静止的Li核俘获一个速度v17.7104 m/s的中子而发生核反应，生成两个新核已知生成物中He的速度v22.0104 m/s，其方向与反应前中子速度方向相同(1)写出上述反应方程(2)求另一生成物的速度解析：(1)LinHeH(2)设中子、氦核、新核的质量分别为m1、m2、m3，它们的速度分别为v1、v2、v3，依据核反应动量守恒有：m1v1m2v2m3v3v31103 m/s负号说明新核运动方向与氦核相反答案：(1)LinHeH(2)大小是1103 m/s，方向与氦核速度方向相反7(2021湖北武汉检测)海水中含有丰富的氘，完全可充当将来的主要能源两个氘核的核反应为：HHHen，其中氘核的质量为2.013 6 u，氦核的质量为3.015 0 u，中子的质量为1.008 7 u(1 u931.5 MeV/c2)求：(1)核反应中释放的核能；(2)在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的状况下，求反应中产生的中子和氦核的动能解析：(1)核反应中的质量亏损m2mHmHemn由Emc2可知释放的核能E(2mHmHemn)c23.26 MeV(2)把两个氘核作为一个系统，碰撞过程中系统的动量守恒，由于碰撞前两氘核的动能相等，其动量等大、反向，反应前后系统的总动量为零，即mHevHemnvn0反应前后系统的总能量守恒，即mHevmnvE2EkH又由于mHemn31，所以vHevn13由以上各式代入已知数据得En2.97 MeV，EHe0.99 MeV答案：(1)3.26 MeV(2)2.97 MeV0.99 MeV