Question

（1）以下關(guān)于核反應(yīng)的敘述中正確的是______（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．重核裂變的產(chǎn)能效率比輕核聚變的產(chǎn)能效率更高
B．核子（中子、質(zhì)子）結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量
C．β衰變釋放出的高速粒子，是來自于繞原子核運(yùn)轉(zhuǎn)的外層電子
D．有16個(gè)放射性元素的原子核，當(dāng)其中有8個(gè)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期
（2）甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑水平面上勻速相向行駛，速率均為9m/s，甲車上有質(zhì)量m=1kg的小球若干個(gè)，甲和他的車及所帶小球總質(zhì)量為m₁=50kg，乙車和他的車總質(zhì)量為m₂=40kg，甲不斷地將小球以21m/s的對(duì)地水平速度拋向乙，并被乙接住，問甲至少要拋出多少個(gè)小球才能保證兩車不相撞．（不考慮空氣阻力）

Answer 1

【答案】分析：（1）重核裂變的產(chǎn)能效率比輕核聚變的產(chǎn)能效率�。�核子（中子、質(zhì)子）結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量．β衰變釋放出的高速粒子，是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來的．原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期，是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)結(jié)果．
（2）甲拋球過程，甲車與球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．乙接球過程，乙與球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．當(dāng)甲、乙兩車最終速度相等時(shí)，兩車剛好不相撞．分別以甲、乙車及球組成的系統(tǒng)和甲與被拋出的球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列出方程，求出甲所拋球的個(gè)數(shù)．
解答：解：
（1）
A、重核裂變的比結(jié)合能比輕核聚變的比結(jié)合能小，重核裂變的產(chǎn)能效率比輕核聚變的產(chǎn)能效率�。�故A錯(cuò)誤．
B、核子（中子、質(zhì)子）結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得知，會(huì)釋放出能量．故B正確．
C、β衰變釋放出的高速粒子，不是來自于繞原子核運(yùn)轉(zhuǎn)的外層電子，而是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來的．故C錯(cuò)誤．
D、原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期，是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)少量的放射性元素的原子核，不一定發(fā)生衰變．故D錯(cuò)誤．
故選B
（2）當(dāng)甲、乙兩車最終速度相等時(shí)，兩車剛好不相撞．
設(shè)此速度為v，取甲運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向，甲、乙車及球組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，
有：m₁v₁─m₂v₂=（m₁+m₂）v     
又v₁=v₂=9m/s
將質(zhì)量代入解得v=1m/s，方向與甲原運(yùn)動(dòng)方向相同．    
設(shè)拋出n個(gè)球后使得甲的速度為v，對(duì)甲和被拋出的球，拋球過程水平方向動(dòng)量守恒，
有m₁v₁=nmv+（m₁─nm）v      
其中v=21m/s，將質(zhì)量代入得n=20個(gè)，即甲至少拋出20個(gè)球才能避免兩車相撞．
答：（1）B．（2）甲至少要拋出20個(gè)小球才能保證兩車不相撞．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于拋、接球過程，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒是常用的規(guī)律，本題難點(diǎn)在于把握兩車不相撞的臨界條件：速度相同．