【真题汇编-江苏卷】类型13：原子物理及动量
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原子物理及动量
问题类型
考纲要求
高考真题
原子核
原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期I
放射性同位素I
核力、核反应方程I
结合能、质量亏损I
裂变反应和聚变反应、裂变反应堆I
射线的危害和防护I
2018江苏卷 12（C）
2017·江苏卷 12 （C）
2016江苏卷 12（B）
动量守恒定律及其应用
动量守恒定律及其应用 II
2018江苏卷 12 （C）
2017江苏卷 12（C）
2017江苏卷 12（C）
2016江苏卷 12 （C）
知识重现
核反应、核能
/
规律方法
核能的计算方法
(1)根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2(J)；
(2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5(MeV)；
(3)如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能．
衰变及核反应方程的书写和核能的计算
(1)原子核的衰变
①衰变实质：α衰变是原子核中的2个质子和2个中子结合成一个氦核并射出；β衰变是原子核中的中子转化为一个质子和一个电子，再将电子射出；γ衰变伴随着α衰变或β衰变同时发生，不改变原子核的质量数与电荷数，以光子形式释放出衰变过程中产生的能量．
②衰变的快慢由原子核内部因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关；半衰期是统计规律，对个别、少数原子无意义．
(2)核反应方程的书写
①核反应过程一般不可逆，所以核反应方程中用“→”表示方向而不能用等号代替．
②核反应方程遵循质量数、电荷数守恒，但核反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放出核能．
③核反应的生成物一定要以实验为基础，不能只依据两个守恒规律凭空杜撰出生成物来写核反应方程．
(3)核能的计算方法
①根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2(J)．
②根据1原子质量单位?u?相当于931.5兆电子伏?MeV?能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5?MeV?.
③如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能.
动量与能量的理解
(1)动量守恒的研究对象为相互作用的不受外力或合外力为0的系统．
(2)系统“总动量不变”指系统初、末两个时刻总动量相等，系统中任一时刻总动量均相等．
(3)系统的能量守恒指总能量不变，一般涉及动能、重力势能、弹性势能、内能之间的转化与守恒．
规律方法
关于动量与能量的问题
(1)涉及摩擦生热时，用Q＝f·ΔL，摩擦力与相对位移乘积求解或Q＝E1－E2，系统机械能的减少量来求解．
(2)弹性势能最大时，弹簧往往被压缩到最短或拉伸至最长，前后两物体共速．
真题汇编
1．（2018江苏卷 12（C））已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为_____．
A．1:4 B．1:2 C．2:1 D．4:1
【答案】B
【解析】根据半衰期公式，经过2T，A剩有的质量为, B剩有的质量为,故mA:mB=1:2，选项B正确。
点睛：本题考查半衰期，解题的关键是要熟记上述规律公式，并会应用上述公式解题。
2．（2018江苏卷 12 （C））如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。
1
2
2×0.2×10
=
1
4
??
由对称性知物体B反向加速至v=1m/s的过程中，t2=t1=
1
2
s，x2=x1=
1
4
m，对地位移为0。 长木板在t1、t2时间内的加速度为 ??=
??
??
?
??
??
??
=
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??
?????
??
??
????
??
解得 a=1m/s2 对应的位移为x3=
1
2
a(t1+t2)2 解得? x3=
1
2
m 相对滑动时间内物体A一直匀减速的位移为
??
4
=
??
??
2
?
??
2
2
??
0
??
解得 x4=3m 由几何关系知长木板的长度 L=x4-x3+x3=3m
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