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题型:简答题
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简答题

①(5分)放射性同位素2411Na的样品经过6h后还剩下1/8没有衰变,它的半衰期是  

②(10分)一列火车共有n节车厢,各车厢之间间隙相等,间隙长度的总和为L,第一节车厢以v0向第二节车厢运动,碰撞后两车厢不分开,直到n节车厢全部运动,则火车的最后速度为多大?整个过程所经历的时间为多长?(设铁轨水平,且不计它对车轮的阻力以及列车编组时的动力)

正确答案

①(5分)   A 

②(10分)   ;

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填空题

根据玻尔理论,某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道,辐射出波长为λ的光,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则E′等于       。如果大量氢原子处在n=4的能级,会辐射出    种频率的光; 其中波长最短的光是从n=  的能级向n=   的能级跃迁时发出的。

正确答案

 、 6 、 n=4到n=1

根据氢原子的玻尔理论,有;大量氢原子处在n=4的能级可辐射出43、42、41、32、31、21,所以共6种频率的光;其中波长最短的光是能量最大的,即从41能级跃迁时发出的

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填空题

是月球上特有的能源材料,月球上总共有100万吨,这是由于太阳风里带有大量中子,这些中子打入月球表面的_______中形成的.月球表面稀薄的气体里,每立方厘米有数千个分子,收集这些可以在月球上建立_______发电站,用这些电能开发月球.用不完的电能可通过_______形式送往地球,也可以用来驱动来往于月地之间的航天飞机.

正确答案

 核聚变 电磁波或微波

的同位素,它是中子打入某种粒子后得到的.设未知粒子为,根据该反应方程的逆向分析可得出如下式子:.显然,应为,它仍是的同位素.

结合的过程属聚变过程,发电站肯定是核聚变电站了.又由于月地之间的距离很远且接近真空,传送电能只能用电磁波或微波的形式进行.

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简答题

(2010年济宁模拟)根据巴耳末公式,指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的两条谱线所对应的n,它们的波长各是多少?氢原子光谱有什么特点?

正确答案

6.5×10-7 m 4.8×10-7 m 不连续的线状谱

根据巴耳末公式=R(),得

当n=3,4时氢原子发光所对应的波长最长

当n=3时有=1.10×107×()

解得λ1=6.5×10-7m

当n=4时有=1.10×107×()

解得λ2=4.8×10-7 m.

除巴耳末系外,在红外和紫外光区的其他谱线也都是满足与巴耳末公式类似的关系式,即=R().其中a分别为1,3,4,…对应不同的线系,由此可知氢原子光谱是由一系列线系组成的不连续的线状谱.

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填空题

在匀强磁场中,某一处于静止状态的放射性原子核azX发生α衰变,从X核中放射出一个α粒子,其速度方向垂直于磁感线,并测得α粒子的轨道半径是R,则反冲核运动半径是R的__________倍.

正确答案

由动量守恒定律p=pα,又在匀强磁场中R=,R反冲核=得p反冲核=R.

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填空题

地球的年龄到底有多大?科学家利用天然放射性元素的衰变规律,通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定,推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半。铀238的相对含量随时间变化关系如图5所示。由此推断,地球的年龄大致为 

      

正确答案

45亿年

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简答题

太阳现在正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是: +释放核能,这些核能最后转化为辐射能。

①已知质子质量mp,氦核的质量mα,电子质量me,光速c。试求每发生一次上述核反应所释放的核能;

②用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为3.0×10-19J金属材料铯时,能否产生光电效应?若能,试求出产生的光电子的最大初动能。(保留三位有效数字,普朗克常量h=6.63×10-34J·s)

正确答案

 ②能   1.97×10-19J

①由爱因斯坦质能方程可知释放能量为②由光电效应方程

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填空题

在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系,若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多发出_____条不同频率的谱线.

正确答案

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氢原子发出的光谱线中有2条属于巴耳末线系,说明电子是从n=4能级向低能级跃迁的,因此可发出的谱线条数为 (条).

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填空题

一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔后,铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为______射线,射线b为_____射线。

正确答案

γ  β

a射线没有偏转,可见a不带电,为γ射线,由电场力方向向下,可知射线b为β射线

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氢原子的核外电子从第3能级跃迁到第2能级时,辐射出的光照到某金属上时恰能产生光电效应现象。那么,很多处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射出各种频率的光。其中有           种频率的光可能使这种金属发生光电效应。

正确答案

5种

根据氢原子能级图,当能级差大于第3能级跃迁到第2能级的能级差时就能让该金属发生光电效应,依次为,5种

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简答题

太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的微子,若太阳辐射能量的总功率为P,质子H、氦核He、正电子e的质量分别为mp、ma、me,真空中的光速为c,求:

(1)写出核的应方程式。

(2)核反应所释放的能量△E。

(3)在t时间内参与上述热核反应的质子数目。

正确答案

(1)

(2)c2

(3)

(1)核反应方程式为

(2)质量亏损,根据爱因斯坦质能方程

核反应释放的能量c2

(3)设时间t内参与热核反应的质子数为N,

依据能量关系Pt=N有,

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填空题

放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往会同时伴随__________辐射.已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2,经过t=T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比mAmB=__________.

正确答案

γ  2T22T1

由半衰期公式m=m0结合题意可得mA·mB·所以

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填空题

碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰变期为8天.

(1)碘131核的衰变方程:→________(衰变后的元素用X表示).

(2)经过________天有75%的碘131核发生了衰变.

正确答案

(1)  X+ e (2)16   

本题考查的是核衰变的相关问题,根据半衰期可以计算出经历两个半衰期有75%的碘131核发生了衰变;

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填空题

如图为氢原子的能级图,大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时,可能发出    个能量不同的光子,其中频率最大的光子能量为    eV,若用此光照射到逸出功为3.06 eV的光电管上,则加在该光电管上的反向遏止电压为    V。

 

正确答案

10,  13.06,   10

处于n能级的氢原子向下跃迁最多发出的光子种类为,所以处于n=5激发态的氢原子跃迁时,可能发出10个能量不同的光子,由△E=hv可知从5到1跃迁时频率最大,光子能量为E5-E1= 13.06eV

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简答题

某核反应方程为H+H→He+X.已知H的质量为2.0136 u,H的质量为3.0180 u,He的质量为4.0026 u,X的质量为1.0087 u.则

(1)X是什么粒子?

(2)该反应释放能量还是吸收能量?

正确答案

(1)中子(n) (2)释放能量

根据核反应前后质量数及电荷数守恒可得X为n(中子).

反应前的总质量为m1=2.0136 u+3.0180 u=5.0316 u,反应后的总质量为m2=4.0026 u+1.0087 u=5.0113 u,由于m1>m2,故反应过程中释放能量.

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