物理
[物理--选修3-5]（1）关于以下核反应方程：①12H+13H→24He+X  ②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y  ③1124Na→1224Mg+Z下列说法正确的是A．X与Y相同               B．Y与Z相同C．方程①是核聚变反应    D．方程③是核

2019-06-27

[物理--选修3-5]
（1）关于以下核反应方程：
①12H+13H→24He+X  ②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y  ③1124Na→1224Mg+Z
下列说法正确的是______
A．X与Y相同               B．Y与Z相同
C．方程①是核聚变反应    D．方程③是核裂变反应
（2）从图所示水平地面上的A点以一定初速度和仰角发射炮弹．在正常情况下，炮弹经最高点C（仅具有水平速度）到达水平地面上的B点时爆炸．炮弹在空中的运动轨迹是关于y轴对称的抛物线，A、B、C三点的坐标已在图中标明．在某次发射中，炮弹到达C点就炸裂成a、b两块，其中弹片a恰好沿原路径返回到A点．已知炮弹到达C点时的动能为E0，炸裂后弹片a的质量是原炮弹质量的2/3，空气阻力可忽略不计，求：
①弹片b的落地点D的横坐标xD；
②炮弹爆炸时，由化学能转化成的机械能△E．
优质解答
（1）A、核反应前后质量数和核电荷数守恒，
①12H+13H→24He+X  得：X为01n
②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y  得：Y为01n   故A正确．
B、③1124Na→1224Mg+Z  得：Z为-10e   故B错误．
C、方程①是核聚变反应，故C正确．
D、方程③是β衰变，故D错误．
故选AC．
（2））①设炮弹质量为m，则依题意有E0＝
1
2
m
v
2
0

炮弹爆炸过程内力远大于外力，满足动量守恒，则依题意有mv0＝−
2
3
m
v
 
0
+
1
3
mv   
 解得v=5v0
炸后a、b弹片均做平抛，且高度相同，落地所用时间相同，则有
xD
xA
＝
vt
v0t
＝
v
v0
    
解得xD=5L
②爆炸前后总能量守恒，则有
1
2
m
v
2
0
+△E＝
1
2
×
2
3
m
v
2
0
+
1
2
×
1
3
m
v
2
0

解得△E=4mv02=8E0
故答案为：
（1）AC
（2）①弹片b的落地点D的横坐标为5L；
②炮弹爆炸时，由化学能转化成的机械能为8E0 （1）A、核反应前后质量数和核电荷数守恒，
①12H+13H→24He+X  得：X为01n
②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y  得：Y为01n   故A正确．
B、③1124Na→1224Mg+Z  得：Z为-10e   故B错误．
C、方程①是核聚变反应，故C正确．
D、方程③是β衰变，故D错误．
故选AC．
（2））①设炮弹质量为m，则依题意有E0＝
1
2
m
v
2
0

炮弹爆炸过程内力远大于外力，满足动量守恒，则依题意有mv0＝−
2
3
m
v
 
0
+
1
3
mv   
 解得v=5v0
炸后a、b弹片均做平抛，且高度相同，落地所用时间相同，则有
xD
xA
＝
vt
v0t
＝
v
v0
    
解得xD=5L
②爆炸前后总能量守恒，则有
1
2
m
v
2
0
+△E＝
1
2
×
2
3
m
v
2
0
+
1
2
×
1
3
m
v
2
0

解得△E=4mv02=8E0
故答案为：
（1）AC
（2）①弹片b的落地点D的横坐标为5L；
②炮弹爆炸时，由化学能转化成的机械能为8E0
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