湖南省娄底市双峰一中高二物理下学期期中试卷 理（含解析）.doc

2014-2015学年湖南省娄底市双峰一中高二（下）期中物理试卷（理科）一、单项选择题（共计312=36分，每小题只有一个答案最符合题意）1对于力的冲量的说法，正确的是（）a力越大，力的冲量就越大b一对作用力与反作用力的冲量一定等大且反向c如果力不等于零，则在一段时间内其冲量不可能为零d静置于地面的物体受到水平推力f的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零2用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（）a逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变b逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小c逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小d光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了3物体在某一过程中，动量变化量为2kgm/s，这说明（）a物体的动量一定减小了b物体的末动量一定为负方向c物体的动量大小也可能不变d物体的动量大小一定变化4远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为u1、u2，电流分别为i1、i2，输电线上的电阻为r，变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）a =bi2=ci1u1=i22rdi1u1=i2u25在光滑的水平面上，两个小车a和b之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v0向右匀速运动，a、b的质量分别为m和2m有一质量为m的黏性物体c从高处自由落下，正好落在a车上，并与之迅速粘合在一起，在以后的运动过程中；以下说法正确的是（）ac落入a车的过程中，a、c组成的系统动量守恒bc落入a车的过程中，a、c组成的系统机械能守恒cc落入a车的过程中，a、b及弹簧组成的系统水平方向动量守恒da、b、c三者共速时，弹簧的弹性势能最大6在卢瑟福的粒子散射实验中，有极少数粒子发生大角度偏转，其原因是（）a原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上b正电荷在原子中是均匀分布的c原子中存在着带负电的电子d原子只能处于一系列不连续的能量状态中7如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线（直线与横轴的交点坐标为4.27，与纵轴交点坐标为0.5）由图可知（）a该图线的斜率为（h为普朗克常量，e为元电荷量）b该金属的逸出功为0.5 evc该金属的截止频率为5.51014hzd该金属的截止频率为4.271014hz8如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度b随时间变化的关系如图乙所示t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在04s时间内，线框ab边所受安培力f1，随时间t变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的（）abcd9下列说法正确的是（）a原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律b射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流c氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子d发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关10用光子能量为e的单色光照射容器中处于基态的一群氢原子停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为1、2、3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：h1；h3；h（1+2）；h（1+2+3） 以上表示式中（）a只有正确b只有正确c只有正确d只有正确11氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328m，2=3.39m，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为e1=1.96ev的两个能级之间跃迁产生的用e2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则e2的近似值为（）a10.50evb0.98evc0.53evd0.36ev12一块含铀的矿石质量为m，其中铀元素的质量为m铀发生一系列衰变，最终生成物为铅已知铀的半衰期为t，那么下列说法中正确的有（）a经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了b经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有发生了衰变c经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩d经过一个半衰期后该矿石的质量剩下二、多项选择题（共计44=16分）13在水平面上有一固定的u形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是（）a若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆ab将向右移动b若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动c若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆ab将向右移动d若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动14单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则（）a线圈中0时刻感应电动势最大b线圈中d时刻感应电动势为零c线圈中d时刻感应电动势最大d线圈中0到d时间内平均感应电动势为0.4v15如图所示，放在光滑水平桌面上的a、b木块中部夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地上a的落地点与桌边水平距离1.5m，b的落地点距离桌边1m，那么（）aa、b离开弹簧时的速度比为3：2ba、b质量比为3：2c未离开弹簧时，a、b所受冲量比为3：2d未离开弹簧时，a、b加速度之比3：216如图所示，高速运动的粒子（为氦核）被位于o点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，m、n和q为轨迹上的三点，n点离核最近，q点比m点离核更远，则（）a粒子在m点的速率比在q点的大b三点中，粒子在n点的电势能最大c在重核产生的电场中，m点的电势比q点的低d粒子从m点运动到q点，电场力对它做的总功为正功三、填空题（每空2分，共计16分）17一质子束入射到静止靶核al上产生如下核反应：p+alx+n，式中p代表质子n代表中子，x代表核反应产生的新核，由反应式可知新核x的质子数为，中子数为18根据玻尔原子结构理论，氦离子（he+）的能级图如图所示电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离（选填“近”或“远”）当大量he+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有条19放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖（ne）元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是20（a）质量为m的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出则物块的速度，该过程中损失的机械能为四计算题（共计32分）21质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，安全带长5m，安全带所受的平均冲力的大小为1100n，求安全带的缓冲时间是多少？（g=10m/s2）22如图所示，光滑水平轨道上放置长板a（上表面粗糙）和滑块c，滑块b置于a的左端，三者质量分别为ma=2kg、mb=1kg、mc=2kg开始时c静止， a、b一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，a与c发生碰撞（时间极短）后c向右运动，经过一段时间a、b再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与c碰撞求a与c发生碰撞后瞬间a的速度大小23如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为l，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为i整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻求：（1）磁感应强度的大小b；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；（3）流经电流表电流的最大值im2014-2015学年湖南省娄底市双峰一中高二（下）期中物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、单项选择题（共计312=36分，每小题只有一个答案最符合题意）1对于力的冲量的说法，正确的是（）a力越大，力的冲量就越大b一对作用力与反作用力的冲量一定等大且反向c如果力不等于零，则在一段时间内其冲量不可能为零d静置于地面的物体受到水平推力f的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零【分析】分析本题应抓住：动量是矢量一对作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用时间相同根据冲量的定义进行分析【解答】解：a、根据冲量的定义i=ft，可知力越大，力的冲量不一定越大故a错误b、一对作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用时间相同根据冲量的定义i=ft可知，它们的冲量必定大小相等方向相反故b正确c、如果力不等于零，若力的方向发生变化，在一段时间内其冲量可能为零，故c错误d、静置于地面的物体受到水平推力f的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为ft，不为0故d错误故选：b2用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（）a逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变b逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小c逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小d光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，入射光的强度只影响单位时间内发出光电子的数目【解答】解：根据光电效应方程ekm=hw0得，光强度不影响光电子的最大初动能，光电子的最大初动能与入射光的频率有关；光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与光的强度无关；入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，光的强度减弱，单位时间内发出光电子数目减少故bcd错误，a正确故选：a3物体在某一过程中，动量变化量为2kgm/s，这说明（）a物体的动量一定减小了b物体的末动量一定为负方向c物体的动量大小也可能不变d物体的动量大小一定变化【分析】根据动量定理可知，动量的变化可以是由于速度大小变化引起，也可以是由速度的方向变化引起的物体的动量变化与动量无关【解答】解：a、c、物体的动量变化量的大小为2kgm/s，该变化可以是由于速度的变化引起的；如圆周运动中的物体可以变化2kgm/s；但动量的大小没有变化；故关于动量的大小可能不变故c正确，ad错误；b、物体的动量变化与动量无关，物体的动量变化量为2kgm/s，不表示物体的末动量一定为负方向故b错误故选：c4远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为u1、u2，电流分别为i1、i2，输电线上的电阻为r，变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）a =bi2=ci1u1=i22rdi1u1=i2u2【分析】变压器电压之比等于匝数之比；电流之比等于匝数的反比；在远距离输电中，输电导线上功率有损耗【解答】解：a、升压变压器电流之比等于匝数的反比；故有： =；故a错误；b、u2是输电导线及降压变压器两端的电压，不能只对导线由欧姆定律求电流；故b错误；c、升压变压器输出的功率等于导线上消耗的功率及降压变压器消耗的功率之和；故c错误；d、理想变压器输入功率等于输出功率；故i1u1=i2u2，故d正确故选：d5在光滑的水平面上，两个小车a和b之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v0向右匀速运动，a、b的质量分别为m和2m有一质量为m的黏性物体c从高处自由落下，正好落在a车上，并与之迅速粘合在一起，在以后的运动过程中；以下说法正确的是（）ac落入a车的过程中，a、c组成的系统动量守恒bc落入a车的过程中，a、c组成的系统机械能守恒cc落入a车的过程中，a、b及弹簧组成的系统水平方向动量守恒da、b、c三者共速时，弹簧的弹性势能最大【分析】质量为m的粘性物体落在a车上，竖直方向物体做减速运动，具有向上和加速度，产生超重现象，竖直方向上物体和车的合外力不为零水平方向合外力为零，动量守恒，由水平动量守恒求出物体与车粘合在一起后车的速度，车速减小，弹簧被压缩，当b车与a车速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒和机械能守恒求解弹簧获得的最大弹性势能ep【解答】解：a、由于ac系统在下落粘在a车上时，系统具有向上的加速度，故系统受到外力，故ac组成的系统动量守恒；故a错误；b、由于c落后车的过程中ac粘在一起，系统机械能有损失，故ac组成的系统机械能不守恒；故b错误；c、c落入小车时，由于ab和弹簧受到c小球的作用力；故ab和弹簧组成的系统水平动量不守恒；故c错误；d、由小车的运动过程可知，当三者共速时，弹簧压缩量最大，故弹簧的弹性势能最大；故d正确；故选：d6在卢瑟福的粒子散射实验中，有极少数粒子发生大角度偏转，其原因是（）a原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上b正电荷在原子中是均匀分布的c原子中存在着带负电的电子d原子只能处于一系列不连续的能量状态中【分析】这是因为原子核带正电荷且质量很大，阿尔法粒子也带正电荷，由于同种电荷相互排斥和阿尔法粒子被质量较大的原子核弹回【解答】解：粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有粒子质量的，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，粒子质量大，其运动方向几乎不改变粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故a正确，bcd错误故选：a7如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线（直线与横轴的交点坐标为4.27，与纵轴交点坐标为0.5）由图可知（）a该图线的斜率为（h为普朗克常量，e为元电荷量）b该金属的逸出功为0.5 evc该金属的截止频率为5.51014hzd该金属的截止频率为4.271014hz【分析】根据爱因斯坦光电效应方程ek=hw，ek图象的斜率等于h横轴的截距大小等于截止频率，逸出功w=h0，根据数学知识进行求解【解答】解：a、由ek=hw，得知，该图线的斜率表示普朗克常量h故a错误b、当ek=hw=0时，逸出功为w=h0=4.271014 hz=2.77551019j1.73ev，b错误；cd、根据爱因斯坦光电效应方程ek=hw，ek图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为4.271014 hz，故c错误，d正确故选：d8如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度b随时间变化的关系如图乙所示t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在04s时间内，线框ab边所受安培力f1，随时间t变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的（）abcd【分析】根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，根据欧姆定律求解感应电流，根据安培力公式f=bil求解安培力；根据楞次定律判断感应电流的方向【解答】解：c、d、01s，感应电动势为：e1=s=sb0，为定值感应电流：i1=，为定值安培力f=bi1lb由于b逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，故cd均错误；a、b、3s4s内，感应电动势为：e2=s=sb0，为定值感应电流：i2=，为定值安培力f=bi2lb由于b逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零；由于b逐渐减小到零，故通过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量减小，有扩张趋势，故安培力向外，即ab边所受安培力向左，为正，故a正确，b错误；故选：a9下列说法正确的是（）a原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律b射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流c氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子d发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【分析】原子核衰变时电荷数守恒，质量数守恒；射线和射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而射线不带电； 能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差；根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与什么因素有关【解答】解：a、原子核发生衰变时，电荷守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律； 故a错误 b、射线和射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而射线不带电；故b错误 c、根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循h=emen，故只能辐射特定频率的光子故c正确 d、由光电效应的方程ek=hw0可知，光电子的动能由入射光频率决定故d错误故选c10用光子能量为e的单色光照射容器中处于基态的一群氢原子停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为1、2、3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：h1；h3；h（1+2）；h（1+2+3） 以上表示式中（）a只有正确b只有正确c只有正确d只有正确【分析】氢原子能释放出三种不同频率的光子，知氢原子被单色光照射后跃迁到第3能级，吸收的光子能量等于两能级间的能级差【解答】解：由题意可知，氢原子吸收能量后跃迁到第三能级，则吸收的能量等于n=1和n=3能级间的能级差，即单色光的能量e=hv3又hv3=hv1+hv2故正确，错误故选：b11氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328m，2=3.39m，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为e1=1.96ev的两个能级之间跃迁产生的用e2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则e2的近似值为（）a10.50evb0.98evc0.53evd0.36ev【分析】激光光子的能量e=h=，激光是氖原子在能级间隔为e两个能级之间跃迁产生的，则有e=，根据此式分别研究即可求解【解答】解：由题分析得，e1=，e2=，则得，代入解得，e20.36ev故选d12一块含铀的矿石质量为m，其中铀元素的质量为m铀发生一系列衰变，最终生成物为铅已知铀的半衰期为t，那么下列说法中正确的有（）a经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了b经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有发生了衰变c经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩d经过一个半衰期后该矿石的质量剩下【分析】解答本题的关键是熟练掌握有关半衰期的运算，弄清总质量、衰变质量、衰变时间，半衰期之间关系【解答】解：总质量m、衰变质量m1、衰变时间，半衰期之间关系为：m1=m（）n，n为半衰期次数，即n=，t0为半衰期，t为衰变时间，所以在本题中有：a、经过2t剩余u为：m1=m（）n，发生衰变的为m；经过时间2t后该矿石的质量为：m=mm+=mm，故ab错误；c、由上分析可知，经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m1=m（）3=，故c正确d、经过一个半衰期后该矿石的质量剩下mm，故d错误；故选：c二、多项选择题（共计44=16分）13在水平面上有一固定的u形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是（）a若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆ab将向右移动b若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动c若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆ab将向右移动d若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动【分析】根据磁感应强度的方向和强度的变化，利用楞次定律判断感应方向，再用左手定则判断安培力来导体的运动方向【解答】解：a、若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，ab中感应电流方向ab，由左手定则，ab受到的安培力向左，故杆ab将向左移动故a错误 b、若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，ab中感应电流方向ba，由左手定则，ab受到的安培力向右，杆ab将向右移动故b正确 c、若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，ab中感应电流方向ba，由左手定则，ab受到的安培力向左，杆ab将向左移动故c错误 d、若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，ab中感应电流方向ab，左手定则，ab受到的安培力向右，杆ab将向右移动故d正确故选：bd14单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则（）a线圈中0时刻感应电动势最大b线圈中d时刻感应电动势为零c线圈中d时刻感应电动势最大d线圈中0到d时间内平均感应电动势为0.4v【分析】根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比该图象的斜率表示磁通量的变化率，结合数学知识分析感应电动势瞬时值的大小通过法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势的大小【解答】解：a、由图知t=0时刻图象切线斜率最大，磁通量的变化率为最大，则由法拉第电磁感应定律得知：此刻感应电动势最大，故a正确bc、在d时刻切线斜率为零，磁通量的变化率为零，则感应电动势为零故b正确，c错误d、根据法拉第电磁感应定律得：圈中0到d时间内平均感应电动势 =v=0.2v，故d错误故选：ab15如图所示，放在光滑水平桌面上的a、b木块中部夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地上a的落地点与桌边水平距离1.5m，b的落地点距离桌边1m，那么（）aa、b离开弹簧时的速度比为3：2ba、b质量比为3：2c未离开弹簧时，a、b所受冲量比为3：2d未离开弹簧时，a、b加速度之比3：2【分析】a、b离开桌面后都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，运动时间相等，由水平位移可以求出它们的初速度关系，弹簧弹开物体过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出它们的质量关系，由动量定理与牛顿第二定律分析答题【解答】解：a、a、b离开桌面后做平抛运动，它们的运动时间相等，速度之比： =，故a正确；b、两物体及弹簧组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mavambvb=0，则质量之比： =，故b错误；c、未离开弹簧时，两物体受到的弹力大小相等，物体所受合外力大小相等、力的作用时间相等，则所受冲量大小相等，故c错误；d、未离开弹簧时，物体受到的合外力等于弹簧的弹力，两物体受到的合外力相等，加速度之比=，故d正确；故选：ad16如图所示，高速运动的粒子（为氦核）被位于o点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，m、n和q为轨迹上的三点，n点离核最近，q点比m点离核更远，则（）a粒子在m点的速率比在q点的大b三点中，粒子在n点的电势能最大c在重核产生的电场中，m点的电势比q点的低d粒子从m点运动到q点，电场力对它做的总功为正功【分析】根据图线弯曲的方向，可以判定粒子受力的方向；再根据受力的方向，判定粒子在电场中运动时，电荷间的电场力做功；根据电场力做功情况，即可判断粒子动能、电势能的变化情况【解答】解：a：根据图线弯曲的方向，可以判定粒子受力的方向大体向上，与粒子和o点的连线的方向相反，故靠近o点的过程电场力做负功，粒子的速度减小，远离的过程电场力做正功，粒子的速度增大所以q点的速度最大，n点的速度最小故a错误；b：只有电场力做功，各点的动能与电势能的和保持不变n点的速度最小，故电势能最大，故b正确；c：只有电场力做功，各点的动能与电势能的和保持不变q点的速度最大，故电势能最小，粒子带正电荷，所以q点的电势最低故c错误；d：粒子受力的方向大体向上，与粒子和o点的连线的方向相反，故靠近o点的过程电场力做负功，远离的过程电场力做正功，故d错误故选：b三、填空题（每空2分，共计16分）17一质子束入射到静止靶核al上产生如下核反应：p+alx+n，式中p代表质子n代表中子，x代表核反应产生的新核，由反应式可知新核x的质子数为14，中子数为13【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒，得出新核的质子数和中子数【解答】解：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1根据电荷数守恒、质量数守恒，x的质子数为1+130=14，质量数为1+271=27因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为2714=13故答案为：14，1318根据玻尔原子结构理论，氦离子（he+）的能级图如图所示电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近（选填“近”或“远”）当大量he+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有6条【分析】根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解【解答】解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，跃迁发出的谱线特条数为n=，代入n=4，解得6条谱线，故答案为：近，619放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是+he；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖（ne）元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是he+ne+h【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定粒子的电荷数和质量数，从而写出核反应方程【解答】解：放射性元素衰变为，知电荷数少2，质量数少4，知放出一个粒子，核反应方程为：+he用粒子轰击，可得到质量数为22的氖（ne），知另一种粒子的电荷数为1，质量数为1，核反应方程为： he+ne+h故答案为：+he， he+ne+h20（a）质量为m的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出则物块的速度，该过程中损失的机械能为vo2【分析】根据动量守恒定律列方程求子弹射出物块后物块的速度；子弹初始的动能减去作用后子弹与物块的动能即为损失的机械能【解答】解：以子弹初速度的方向为正，根据动量守恒定律：mv0=mv0+mv得：v=e=mv02m（v0）2mv2=vo2故答案为：； vo2四计算题（共计32分）21质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，安全带长5m，安全带所受的平均冲力的大小为1100n，求安全带的缓冲时间是多少？（g=10m/s2）【分析】建筑工人先做自由落体运动，由