知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1． 2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列。散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为10⁹eV的质打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20-30个中子，大大提高了中子的产生效率。
（1）关于质子和中子，下列说法正确的有______
A．中子和质子的质量相等
B．原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数
C．原子核的β衰变，实质是核内中子转化为质子和电子
D．中子不带电，比质子更容易打入重核内
（2）汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n=4的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是______eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为______V。
（3）一个高能质子的动量为p₀，打到质量为M、原来静止的钨核内，形成瞬时的复合核，然后再散裂出若干中子，已知质子质量为m，普朗克常量为h。
①求复合核的速度v；
②设复合核释放的某个中子的动量为p，求此中子的物质波波长λ。

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2．
如图所示，光滑水平轨道上放置长木板\(A(\)上表面粗糙\()\)和滑块\(C\)，滑块\(B\)置于\(A\)的左端\((B\)、\(C\)可视为质点\()\)，三者质量分别为\(m_{A}=2kg\)、\(m_{B}=1kg\)、\(m_{C}=2kg\)，\(A\)与\(B\)的动摩擦因数为\(μ=0.5\)；开始时\(C\)静止，\(A\)、\(B\)一起以\(v_{0}=5m/s\)的速度匀速向右运动，\(A\)与\(C\)发生碰撞\((\)时间极短\()\)并粘在一起，经过一段时间，\(B\)刚好滑至\(A\)的右端而没掉下来\(.\)求长木板\(A\)的长度\(.(g=10m/s^{2})\)

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3．动量定理可以表示为\(Δ\) \(p\)\(=\) \(F\)\(Δ\) \(t\)，其中动量 \(p\)和力 \(F\)都是矢量\(.\)在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的 \(x\)、 \(y\)两个方向上分别研究\(.\)例如，质量为 \(m\)的小球斜射到木板上，入射的角度是 \(θ\)，碰撞后弹出的角度也是 \(θ\)，碰撞前后的速度大小都是 \(v\)，如图\(1\)所示\(.\)碰撞过程中忽略小球所受重力．

\(a.\)分别求出碰撞前后\(x\)、\(y\)方向小球的动量变化\(Δ\)\(p_{x}\)、\(Δ\)\(p_{y}\)；

\(b.\)分析说明小球对木板的作用力的方向．

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4．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为 \(M\)的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为 \(S\)的喷口持续以速度 \(v\)\({\,\!}_{0}\)竖直向上喷出；玩具底部为平板\((\)面积略大于 \(S\)\()\)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为 \(ρ\)，重力加速度大小为 \(g\)。求
\((ⅰ)\)喷泉单位时间内喷出的水的质量；

\((ⅱ)\)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

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5．据报道，一辆轿车在高速强行超车时，与迎面驶的另一辆轿车相撞，两车身因碰撞挤压，皆缩短了约0.5m，据测算相撞时两车车速均为108km/h，试求碰撞过程中车内质量60kg的人受到的平均冲击力约为多少？

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6．如图所示，质量为2kg的小球由h₁=3.2m的高处自由下落，经0.1秒由地面反弹上升的高度为h₂=0.8m，不计空气阻力，g=10m/s²，求地面对小球的平均作用力．

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7．一质量为m=0.2kg的皮球．从高H=0.8m处自由落下，与地面相碰t=0.1s后反弹的最大高度为h=0.45m，求球与地面接触这段时间内地面对皮球的平均作用力？

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