2007年山东省高考物理试卷

2007年山东省高考物理试卷

一、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．（4分）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止．物体B的受力个数为（　　）

A．2 B．3 C．4 D．5

2．（4分）下列实例属于超重现象的是（　　）

A．汽车驶过拱形桥顶端

B．荡秋千的小孩通过最低点

C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动

D．火箭点火后加速升空

3．（4分）某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是（　　）

A．输出电压的最大值为36V

B．原、副线圈中电流之比为55：9

C．变压器输入、输出功率之比为55：9

D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz

4．（4分）如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是（　　）

A．M点电势一定高于N点电势

B．M点场强一定大于N点场强

C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

D．将电子从M点移到N点，电场力做正功

5．（4分）如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且=2，M、N两点高度相同．小球自M点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小．下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是（　　）

A． B． C． D．

6．（4分）用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud．下列判断正确的是（　　）

A．Ua＜Ub＜Uc＜Ud B．Ua＜Ub＜Ud＜Uc C．Ua=Ub＜Uc=Ud D．Ub＜Ua＜Ud＜Uc

7．（4分）2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese 581c．这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天．假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是（　　）

A．飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天

B．飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s

C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大

D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小

二、必做题53分

8．（11分）检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器．可供使用的器材如下：

A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）

B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω

C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω

D．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩ

E．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ

F．滑动变阻器R，全电阻约20Ω

G．直流电源E，电动势3V，内阻不计

H．游标卡尺

I．毫米刻度尺

J．电键S、导线若干

（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表　　（填“A1”或“A2”），所选电压表为　　（填“V1”或“V2”）．

（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路．

9．（16分）如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块．当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC．已知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m．滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8

（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？

（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能．

（3）从滑块到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离．

10．（18分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知元电荷电量为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度．

（1）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器．请导出离子的全部飞行时间与比荷K（K=）的关系式．

（2）去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，若进入a、b间的所有离子质量均为m，要使所有的离子均通过控制区从右侧飞出，a、b间的加速电压U1至少为多少？

三、选做题

11．（8分）物理﹣﹣物理3﹣3

某压力锅的结构如图所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热．

（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式．

（2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量．锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？

（3）已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0（1﹣αH），其中常数α＞0．结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同．

12．（8分）物理﹣﹣物理3﹣4

湖面上一点O上下振动，振幅为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m．某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰．将水波近似为简谐波．

（1）求此水波的传播速度、周期和波长．

（2）以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图象．你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图象；若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象．

13．（8分）物理﹣﹣物理3﹣5

人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程．请按要求回答下列问题．

（1）卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献．请选择其中的两位，指出他们的主要成绩．①　　_；②　　．

在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，如图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途．　　．

（2）在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与12H核碰撞减速，在石墨中与612C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？

2007年山东省高考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．（4分）（2007•山东）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止．物体B的受力个数为（　　）

A．2 B．3 C．4 D．5

【分析】本题先对A物体受力分析，然后根据牛顿第三定律，得出A对B的反作用力，再对B物体受力分析，得出结果．

【解答】解：以A为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力，这样才能使平衡．

根据牛顿第三定律，A对B也有压力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以受四个力作用．

故选C．

2．（4分）（2007•山东）下列实例属于超重现象的是（　　）

A．汽车驶过拱形桥顶端

B．荡秋千的小孩通过最低点

C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动

D．火箭点火后加速升空

【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；

当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；

如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．

【解答】解：A、超重是物体受到接触面竖直向上的支持力或绳的拉力大于重力．在汽车驶过拱形桥顶端时，由重力的分力提供做圆周运动向心力，所以支持力小于重力，处于失重状态，所以A错误；

B、荡秋千的小孩通过最低点时，由支持力和重力的合力提供向心力．合力向上，所以支持力大于重力，处于超重状态，所以B正确；

C、跳水运动员离开跳板向上运动时，与跳板分离，没有支持力，完全失重，所以C错误；

D、火箭点火加速升空的过程中，有向上的加速度，是由支持力和重力的合力提供，处于超重状态，所以D正确．所以BD正确．

故选：BD．

3．（4分）（2007•山东）某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是（　　）

A．输出电压的最大值为36V

B．原、副线圈中电流之比为55：9

C．变压器输入、输出功率之比为55：9

D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz

【分析】根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．

【解答】解：

A、变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，所以输出电压的最大值为36V，所以A错误；

B、变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，电流之比等于原副线圈匝数的反比，所以B错误；

C、变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以C错误；

D、从图上可以看出，交流电的周期T=0.02s，所以频率为50Hz．正弦交流电的有效值是峰值的倍，所以电压有效值为220V．所以D正确．

故选：D．

4．（4分）（2007•山东）如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是（　　）

A．M点电势一定高于N点电势

B．M点场强一定大于N点场强

C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

D．将电子从M点移到N点，电场力做正功

【分析】由图可知该电场为等量正电荷形成的电场，注意沿电场线电势降低，电场线的疏密表示电场强度的强弱；正电荷受力方向与电场线方向相同，负电荷受力方向与电场线方向相反．

【解答】解：A、电场线是描述电场的一种直观手段，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以M点电势高于N点电势，故A正确；

B、电场强度由电场线的疏密来反映，电场线密的地方，电场强，反之电场弱，所以N点电场强，故B错误；

C、电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加，一个正电荷从M点运动到N点的过程中，电场力做正功，电势能减少，所以C正确；

D、将电子从M点移到N点，电场力做负功，故D错误．

故选：AC．

5．（4分）（2007•山东）如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且=2，M、N两点高度相同．小球自M点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小．下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是（　　）

A． B． C． D．

【分析】小球在两个斜面上都做匀变速运动，根据速度时间关系公式和位移时间关系公式可以得出速度和位移与时间的图象特点，再根据动能表达式进一步得到动能与时间的图形特点．

【解答】解：A、小球运动过程中，在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动，速度先增加后减小，根据速度时间关系公式，可知两段运动过程中的v﹣t图都是直线，故A正确；

B、由于在两个斜面上都是匀变速运动，根据位移时间关系公式，可知位移﹣﹣时间图象是曲线，故B错误；

C、加速度的大小与斜面的倾角大小有关，倾角确定，加速度大小确定，因而C错误；

D、速度与时间是一次函数关系，动能与速度的二次方成正比，故动能与时间也是二次函数关系，因而D也错误；

故选A．

6．（4分）（2007•山东）用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud．下列判断正确的是（　　）

A．Ua＜Ub＜Uc＜Ud B．Ua＜Ub＜Ud＜Uc C．Ua=Ub＜Uc=Ud D．Ub＜Ua＜Ud＜Uc

【分析】当线框进入磁场时，边MN切割磁感线，相当于电源，因此MN两端的电压为路端电压，根据闭合电路欧姆定律可正确解答．

【解答】解：线框进入磁场后切割磁感线，a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设a线框电阻为4r，b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r则有：

，，，，故ACD错误，B正确．

故选B．

7．（4分）（2007•山东）2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese 581c．这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天．假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是（　　）

A．飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天

B．飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s

C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大

D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小

【分析】根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要求解的物理量．

根据已知条件进行对比．

【解答】解：A、飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力．则有：=mr

得：T=2π

所以在Gliese581c表面附近运行的周期与地球表面运行的周期之比为：

==＜1

由于地球表面运行的周期小于1天，所以飞船在Gliese581c表面附近运行的周期小于13天．故A错误．

B、由万有引力提供向心力得：

＞1所以飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于 7.9km/s，故B正确．

C、在Gliese581c表面，物体受到的万有引力等于重力．所以有=mg′

忽略地球自转，物体受到的万有引力等于重力．所以有=mg

整理得＞1，所以在Gliese581c上的重力大于在地球上所受的重力．故C正确．

D、行星的密度ρc==ρ地，故D错误．

故选BC．

二、必做题53分

8．（11分）（2007•山东）检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器．可供使用的器材如下：

A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）

B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω

C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω

D．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩ

E．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ

F．滑动变阻器R，全电阻约20Ω

G．直流电源E，电动势3V，内阻不计

H．游标卡尺

I．毫米刻度尺

J．电键S、导线若干

（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表　A1　（填“A1”或“A2”），所选电压表为　V2　（填“V1”或“V2”）．

（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路．

【分析】本题实验原理是：伏安法测电阻．注意涉及两方面问题一是测量电路和控制电路的选择，二是仪器的选择．由于待测电阻很小，故可用安培表外接法，由于滑动变阻器内阻大于待测电阻，故分压、限流电路均可，仪器选择的原则是：使指针偏转尽量大些．

【解答】解：（1）选择仪器一是注意安全性，不能超过量程，二是注意准确性．当指针偏转角度大时，测量比较准确，一般要使指针在三分之二左右偏转，根据所给电源为3V，待测电阻大约5Ω可知电路中电流不会超过0.6A，所以电压表选择V2，电流表选择A1．

故答案为：A1、V2．

（2）本实验中，所给滑动变阻器的阻值大于待测电阻阻值，因此用限流法测量范围也比较大，故限流、分压都可；由于因此用电流表外接法．

故答案如下：

9．（16分）（2007•山东）如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块．当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC．已知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m．滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8

（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？

（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能．

（3）从滑块到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离．

【分析】（1）滑块做匀速圆周运动，指向圆心的静摩擦力力提供向心力，静摩擦力随着外力的增大而增大，当滑块即将从圆盘上滑落时，静摩擦力达到最大值，根据最大静摩擦力等于向心力列式求解，可以求出滑块即将滑落的临界加速度；

（2）先根据动能定理求解出滑倒最低点时的动能，再根据机械能的表达式求解出机械能；

（3）对滑块受力分析，分别求出向上滑行和向下滑行的加速度，然后根据运动学公式求解出BC间的距离．

【解答】解：（1）滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得：μmg=mϖ2R

代入数据解得：

即当圆盘的角速度5rad/s时，滑块从圆盘上滑落．

（2）滑块在A点时的速度：vA=ϖR=1m/s

从A到B的运动过程由动能定理：

在B点时的机械能

即滑块到达B点时的机械能为﹣4J．

（3）滑块在B点时的速度：vB=4m/s

滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a1=g（sin37°+μcos37°）=10m/s2

返回时的加速度大小：a2=g（sin37°﹣μcos37°）=2m/s2

BC间的距离：

即BC之间的距离为0.76m．

10．（18分）（2007•山东）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知元电荷电量为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度．

（1）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器．请导出离子的全部飞行时间与比荷K（K=）的关系式．

（2）去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，若进入a、b间的所有离子质量均为m，要使所有的离子均通过控制区从右侧飞出，a、b间的加速电压U1至少为多少？

【分析】（1）带电粒子在ab之间做匀加速直线运动，在MN之间做类平抛运动，根据粒子的运动的规律可以求得粒子的运动的时间和比荷．

（2）粒子在磁场中做的是匀速圆周运动，根据几何关系可以求得粒子的最小的半径，进而可以求得粒子的最小的速度的大小，从而可以求得在a、b间的加速电压U1．

【解答】解：

（1）由动能定理：

n价正离子在a、b间的加速度

在a、b间运动的时间

在MN间运动的时间：

离子到达探测器的时间：

（2）假定n价正离子在磁场中向N板偏转，洛仑兹力充当向心力，设轨迹半径为R，

由牛顿第二定律

离子刚好从N板右侧边缘穿出时，

由几何关系：

由以上各式得：

当n=1时U1取最小值．

三、选做题

11．（8分）（2007•山东）物理﹣﹣物理3﹣3

某压力锅的结构如图所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热．

（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式．

（2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量．锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？

（3）已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0（1﹣αH），其中常数α＞0．结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同．

【分析】根据气体的体积为V，摩尔体积为V0求出摩尔数，在运用阿伏加德罗常数求出分子数．

根据热力学第一定律求出内能变化量．

根据作用力的关系得出压强的关系，结合查理定律得出当压力阀被顶起时锅内气体的温度的变化．

【解答】解：（1）设锅内气体分子数为n，气体的摩尔数为

n=

（2）锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量，

根据热力学第一定律得：△U=W+Q=﹣3 J

锅内气体内能减少，减少了3 J．

（3）由P=P0（1﹣αH）（其中α＞0）知，随着海拔高度的增加，大气压强减小．

由P1=P0+知，随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小．

根据查理定律得：

可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低．

答：（1）锅内气体分子数为．

（2）锅内气体内能减少，减少了3 J．

（3）可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低．

12．（8分）（2007•山东）物理﹣﹣物理3﹣4

湖面上一点O上下振动，振幅为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m．某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰．将水波近似为简谐波．

（1）求此水波的传播速度、周期和波长．

（2）以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图象．你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图象；若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象．

【分析】（1）由题意可知波传播的距离及所用时间，由波速公式可求得波的传播速度；由OA间对应的波长数可求得波长，由波长、频率及波速的关系可求得周期；

（2）由OB的距离可知OB相距的波长数，则可确定出B在O时刻所在的位置及振动方向，则可确定B振动图象．

【解答】解：

（1）波速

由题意可知OA间相距个波长，则对应个周期；故由可得：

周期T=1.6s；

则波长λ=vT=3.2m；

该水波的传播速度为2m/s，周期为1.6s，波长为3.2m；

（2）OB相距2.4m==λ，故O在波峰处时，B在平衡位置向下振动；

故可画出此后B的振动图象；

故可行

振动图象如图．

13．（8分）（2007•山东）物理﹣﹣物理3﹣5

人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程．请按要求回答下列问题．

（1）卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献．请选择其中的两位，指出他们的主要成绩．①　卢瑟福提出了原子的核式结构模型　_；②　玻尔把量子理论引入原子模型　．

在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，如图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途．　不偏转的射线2为γ射线，用于医疗放射治肿瘤　．

（2）在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与12H核碰撞减速，在石墨中与612C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？

【分析】（1）前两空可根据物理学家的贡献作答；根据三种射线在磁场中的偏转性质可判断分别是什么粒子，则可得出粒子的作用；

（2）由动量守恒及机械能守恒可求得与两物质相碰后中子的速度，则可比较碰后速度大小，即可找出减速效果好的物质．

【解答】解：

（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）查德威克发现了中子（或其他成就）．

α粒子带正电，由左手定则可知，向左偏转的为α粒子；γ光子不带电，故中子在磁场中不发生偏转；电子带负电，故电子在磁场中向右偏；

高速α粒子流可以用在人工核转变中；γ光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光；

故可回答为：不偏转的射线2为γ光子，可以用于医疗放射治肿瘤．

（2）设中子质量为Mn靶核质量为M，由动量守恒定律Mnv0=Mnv1+Mv2

由能量守恒得：解得：

在重水中靶核质量：MH=2Mn

在石墨中靶核质量：MC=12Mn

与重力靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好．

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