北京卷难度引争议

好，每日一题，持续进步。感谢点赞和关注啊！我们今天继续来做二零二六年高考物理的北京卷最后一道题。 亚洲题啊，十二分，哎，这分值不太大啊，感觉这个题不是很难，实际上也还可以看一下中子或暗物质，物质啊等。中性粒子因为不带电，无法直接通过电磁效应探测， 实际上通过中性粒子与原子核碰撞，通过原子核获得动能来探测中性粒子的性质，质量为 m， 速度为 v 的 中性粒子 与质量为大 m 的 静止原子核发生碰撞，如果碰撞后中性粒子与原子核的速度相同，求原子核动能 e k， 这是什么呀？这就是简单动能定律的题啊。所以第一问是不是白给呀？对，我们设出度 v 为正方向，是不是根据动量守恒，我们可以得出 m v 等于 碰之后干什么了？碰之后他俩速度相同，哎，是不是粘一块了哎， m 加上大 m 乘以一个 v 撇， 对吧？好，然后我们求这个动能，动能是什么？ e k， 它等于二分之一大 mv 方， v 撇方，是不是？哎， 然后我们看这 v 一 撇， e 一 项是不是就是了？一项把这个东西放在分母上，然后带着这个数，是不是就能得出的 e k 是 多少了？所以我们带一下它 e k 之后，等于这个东西 是二倍的大 m 加上一个小 m 平方，然后小 m 平方，大 m 平方，呃，大 m v 的 平方，哎，等于这个数啊，这个没有难度，是不是啊？动能定律 啊，动量守恒，然后带着这里边就能得出来了，非常简单啊，第一问看一下，第二问，理论上啊，通过米格尔，米格达尔效应也可以看成中性粒子， 现视为中性粒子与原子核碰撞，系统损失的动能都传递给原子核外电子了，都传给核外电子了，对吧？那就是原来的我们看 k e k 初使的是不是他减去 e k 末的，是不是？哎？ 然后等于什么呢？ e k 电子了，是不是啊？ e k 电子了，对吧？是不是应该是这个？然后看看啊？可称为探测的电子信号， 质量为小 m， 速度为 v 的 中心粒子与质量为大 m 的 静止原子核对心碰撞时发生了这个效应，求电子可获得最大能量，目前电子获得最大能量， 这个肯定是不变的，那求什么呢？就是末状态，末状态的什么呀？ 动能最小？末状态动能最小。什么时候末状态动能最小啊？就是完全非弹性碰撞，也就是上面这个完全非弹性碰撞，碰撞完之后两个东西粘在一起了，有相同的速度，这种情况是完全非弹性碰撞， 而且损失的动量啊，损失的动能是最大的损失动能干什么呢？变成电子的动能了，是不是？哎？所以这个 e k 呃， e 电子我们就可以用第一个带到这里边去求了，是不是？哎？去求了？好，那么我们把这个数啊重新带一下， 我们可以得出什么呢？最开始一出一 k 出等于什么呢？二分之一 m 为方，对吧？然后墨呢？墨等于什么呢？墨等于这个，但是 是他们俩加一块的，对吧？是小 m 和大 m 加一块的动能，对吧？减去二分之一大 m 加上一个小 m 为一撇的动能，对吧？然后我们把数带到里边，是不是通过这个 给他带到这里边，然后我们就能得出来了，对吧？就能得出对数了。最后等于什么呢？等于 e 电子，他的动能等于二 m 加上大 m 加小 m， 然后乘以一个 小 m 大 m 微方，哎，等于这个听数好，那么这个第二问呢？我们也求出来了，是不是啊？等于这个，让我们再看第三问，第三问，他问的什么呢？他问的是， 嗯，我和科学家团队首次在实验中直接观测到中子与原子核碰撞过程中的米格达尔效应，这发现呢？什么是然后？若暗物质质量在这些，然后呢？原子核的质量是这些， 然后暗物质粒子和原子核各类碰撞中，原子核可获得最大动能是这些， 探测器能分辨的最小能量值是这些，然后要什么？通过与原子核获得动能来探测中性粒子相比，这个效应有助于探测质量更小的原子。 那么想想什么时候，嗯，各类碰撞，什么碰撞获得的动能最大呀？ 原子核获得的动能最大啊，那肯定是弹性碰撞啊，弹性碰撞原子核获得动能是最大的，对吧？那么我们就可以什么呢？做一下就是 mv， 对吧？我们设一下，先设一下，嗯，暗物质粒子啊，它的粗速度我们可以用 v 零来表示，而且设 v 零的方向为正方向，对吧？然后，嗯，末速度， 暗物质粒子末速度可以用 v 一 撇来表示，然后原子核末速度我们可以用 v， 为什么呢？ vm 来表示，可不可以？哎，太可以了。然后我们是不是就可以通过动量守恒和能量守恒来 列两个式子啊，对吧？那就是 m v 零出动能啊，出动量等于 m v 一 撇加上一个大 mv 大 m， 是 不是？然后根据能量守恒，就是二分之一倍的小 mv 零的平方等于二分之一倍的小 mv 撇的平方， 加上一个二分之一大 mv 大 m 的 平方，对吧？然后这两个式子连立之后，我们可以得出什么呢？我们可以得出 原子核最大的这个动能啊， e k m a x， 对 吧？等于二分之一倍的大 mv 大 平方，是不是我们可以把这个 vm 求出来？通过这两个式，我们可以把 vm 求出来，然后把这个 vm 带到这个式子里，我们就能得出它等于什么了，它等于二倍的 小 m 的 平方，大 m v 的 平方， 然后除以小 m 加上大 m 括号的平方。好，我们就能找出这个了，然后我们看 通过上一问呐，电子的最大动能，我们得出的是这个数，对吧？然后现在 我们这个原子核，它最大的动能是这个数，那么它俩我们看看是多少倍的关系啊？我们可以用上面去除以它，我们能得出它俩的关系，也就是异电 去除以一 k max， 它等于什么呢？它等于这个数，除以这个数。我们算一下，小 m 大 m 微方除以一个二倍的大 m， 加上小 m 除以它等于乘以它的倒数，我们看乘以它的倒数 二倍的小 m 平方，大 m 微方，大 m 加上小 m 括号的平方。哎，约掉一个， 对吧？约掉一个小 m， 约掉一个大 m， 约掉一个微方，约掉一个。哎，这变成什么了？它变成一个大 m 加上一个小 m， 出一个四倍的 m， 对 吧？好，我们看一下，现在啊， 我们通过这个信息可以得到，小 m 等于零点五 g e v。 比上细方， 大 m 等于一百二 g e v。 比上细方，它俩之间是多少关系？大 m 等于一个大 m 等于二百四十个小 m， 是 不是？我们换成了小 m， 二百四十一个小 m 下面比上四倍的 m 是 不是？ 那么它约等于二百四除以四六十呗，是不是六十倍？好，那么现在我们知道了，电子的最大 动力动能啊，等于这个，嗯，原子核最大动能的六十倍，是不是啊？等于它的六十倍，然后我们看现在 等于它的六十倍，嗯，然后原子核可以获得的最大动能是零点零三 k e v。 那 六十倍呢？是不是就是 零点零三 k e v 乘以六十倍，是不是就是一点八 k e v 啊？对吧？一点八 k e v。 好 了，那现在探测器啊，它能分辨的最小能量值是一 k e v， 一 k e v， 原子核可以获得最大动能是零点零三 k e v， 是 不是远远小于一 k e v？ 零点零三 k e v。 远远小于一 k e v， 那 么零点零三 k e v 就 不可探测，是不是？也就是说原子核它得到的最大动能它是不可探测的， 但是电子最大动能是一点八 kev， 它远它是大于一 kev 的， 它是可以探测的，是不是？所以啊，通过这么对比，我们能得出什么呀？得出这个啊，不是电子啊，它叫暗物质，暗物质 最大的动能是一点八 kev， 它是大于一 kev 的， 它是可探测的，是不是？哎，所以这个米格达尔效应有助于探测质量更小的暗物质粒子，对不对？你用这个效应，我们可以探测出暗物质粒子。