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喜讯：2017年高考真题——物理（北京卷）第23题共命中154分2017-06-23 15:29:00　阅读次参与讨论()

喜讯：2017年高考真题——物理（北京卷）第23题共命中154分

喜讯：2017年高考真题——理综物理（北京卷）

核反应、带电粒子在匀强磁场中的运动、爱因斯坦质能方程（命中154分）

【高考真题】2017年高考真题——物理（北京卷）第23题（18分）

/down/2017-6/8/2743427.shtml

在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。放射出的α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。

（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程。

（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。

（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm。

【答案】（1）

（2）设α粒子的速度大小为v，由，

α粒子在磁场中运动周期

环形电流大小

（3）由，得

设衰变后新核Y的速度大小为，系统动量守恒

由

得

说明：若利用解答，亦可。

【命中试题】

1.【Ks5u2017北京市高考压轴卷理综 Word版含解析第3题】

/down/2017-5/10/2688257.shtml

3. 普朗克说过：“科学的历史不仅是一连串事实、规则和随之而来的数学描述，它也是一部概念的历史”．下列表示正确的是（　　）

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

C．紫外线照射到金属锌表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌版表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

D．大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光

【答案】A

2.【KS5U2017全国卷Ⅲ高考压轴卷理科综合 Word版含解析第14题】

/down/2017-5/10/2686967.shtml

14.核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（）

A.碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是

B.碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是

C.与铯137相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯137含有相同的质子数

D.铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量

【答案】B

3.【KS5U2017全国卷Ⅱ高考压轴卷理科综合 Word版含解析第14题】

/down/2017-5/10/2686964.shtml

14．下列说法正确的是

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核

C．一束光照射某种金属，其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应

D．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，核外电子的动能增大

【答案】C

4.【Ks5u2017天津市高考压轴卷理综 Word版含解析第1题】

/down/2017-5/10/2688509.shtml

1. 下列说法中正确的是（　　）

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　 A． α粒子散射实验表明了原子核具有复杂结构

　 B．石墨在反应堆起到降低核反应速度的作用

　 C．燃料铀在反应堆中发生裂变反应

　 D．将铀棒插入得更深些，反应堆的核反应速度将降低

【答案】C

5.【Ks5u2017天津市高考压轴卷理综 Word版含解析第12题】

/down/2017-5/10/2688509.shtml

12. 如图所示，在直角坐标系xoy的第三、四象限区域内存在两个有界匀强磁场，匀强磁场I分布在x轴和MN之间，方向垂直纸面向外，PQ边界下方分布足够大垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，MN、PQ均与x轴平行，C、D分别为磁场边界MN、PQ和y轴的交点，且OC=CD=L．在第二象限存在沿x轴正向的匀强电场．一质量为m带电量为+q的带电粒子从电场中坐标为（-L，-2L）的A点以速度v₀沿y负方向射出，恰好经过原点O处射入磁场区域I（粒子的重力忽略不计）。　

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（1）求第二象限匀强电场场强E的大小；

（2）要使粒子不能进入磁场区域Ⅱ，则区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B₁大小是多少；

（3）若粒子恰从C点射出磁场区域Ⅰ，然后经过磁场Ⅱ能再次回到原点O，问磁场区域Ⅱ的磁感应强度B₂大小为多少.

【答案】

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（1）（2）高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。（3）

【解析】（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，则有

由洛伦兹力充当向心力，则有: （1分）

以上联立解得：高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。（1分）

故粒子不能进入磁场区域Ⅱ必须满足：高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。（2分）

（3）由几何知识（如图所示）可得粒子在区域Ⅱ中圆周运动的半径为：（1分）

由洛伦兹力充当向心力，则有: （2分）

以上联立解得：（2分）

考点：带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动

【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，运用运动的分解法，由牛顿第二定律和运动学公式求解场强E的大小；带电粒子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动．由题意画出轨迹，由几何知识求出轨迹半径，由牛顿第二定律即可求得磁感应强度的大小；当带电粒子恰好能再次回到原点O，画出在磁场Ⅱ中轨迹由几何知识求出轨迹半径，由牛顿第二定律即可求得磁感应强度的大小。

6.【KS5U2017海南省高考压轴卷物理 Word版含解析第8题】

/down/2017-5/10/2687343.shtml

8.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（　　）

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　 A．质子的回旋频率等于2f

　 B．质子被电场加速的次数与加速电压有关

　 C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

　 D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

【答案】BC

7.【KS5U2017海南省高考压轴卷物理 Word版含解析第17题】

/down/2017-5/10/2687343.shtml

17.1选修3-5]（12分）

（1）（4分）据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是（）

A．“人造太阳”的核反应方程是

B．“人造太阳”的核反应方程是

C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是

D．“人造太阳”核能大小的计算公式是

（2）（8分）如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v₀，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：

（1）A、B最后的速度大小和方向．

（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小．

【答案】（1）AC

（2）解：（1）A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度，设此速度为v，A和B的初速度的大小为v₀，则据动量守恒定律可得：

Mv₀﹣mv₀=（M+m）v

解得：v=v₀，方向向右

（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v'，由动量守恒定律得

Mv₀﹣mv₀=Mv'

这一过程平板向右运动S，

解得s=

答：（1）A、B最后的速度大小为，方向向右；

（2）平板车向右运动的位移大小为．

8.【KS5U2017江苏省高考压轴卷物理 Word版含解析第15题】

/down/2017-5/10/2687067.shtml

15．（16分）如图所示，在xoy平面坐标系中，x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场；在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为d．一个质量m=2×10^-8kg、带电量q=+1.0×10^-5C的粒子从y轴上（0，0.04）的位置以某一初速度v₀沿x轴正方向射入匀强电场，不计粒子的重力．