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试题详情

(1) 气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块

悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:

a.松开手的同时,记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2

b.在A、B间水平放入一个轻弹簧,用手压住A、B使弹簧压缩,放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置.

c.给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平.

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;B的右端至D板的距离L2

①实验步骤的顺序是______

②实验中还需要的测量仪器是______

还需要测量的物理量是______

③利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______

④实验中弹簧与A、B滑块的连接是都粘连好还是只粘连一个(A或B),或者都不粘连好?理由是___ _.

(2)(9分)用中子轰击锂核( Li )发生核反应,产生氚和α粒子并放出4.8 MeV的能量.

①写出核反应方程式;

②求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字);

③若中子与锂核是以等大反向的动量相碰,则α粒子和氚的动能之比是多少?

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试题答案

见解析

试题解析

(1)实验操作的顺序是c、b、d、a;……………1分

(2、3)滑块在气垫导轨上做匀速直线运动,根据A、B运行的距离和时间可以求出分开时的速度,根据动量守恒定律得,mAvA=mBvB,又vA=,vB=,则mA =mB

可知还需要测量A、B的质量mA、mB,所需的器材是天平.……………2分(每空1分)

(4)只与A、B中的某一个粘连好,这样把弹簧的质量考虑进去,会减小系统误差.最好不要和A、B都粘连,否则A、B可能碰不到C、D,使计时误差大.………2分(答案具有开放性).

(2)解析:①Li+n―→H+He

②Δm== kg

≈8.5×10-30 kg

③设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度,由动量守恒定律得0=m1v1+m2v2

氦核、氚核的动能之比Ek1∶Ek2=∶=m2∶m1=3∶4.

少年,再来一题如何?
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