- 原子核衰变及半衰期、衰变速度
- 共99题
35.[物理-选修3-5] 下列说法正确的是________(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分。每错选1个扣3分,最低得0分)。
正确答案
解析
A, 物理学发展史,汤姆森发现了电子,说明了电子是原子的构成之一, 原子可以再分。正确
B,向内跃迁,释放能量,辐射光子 。 正确
C,一次衰变,不可能同时有阿尔法和贝塔放出。 错误
D,半衰期与温度没有关系, 错误
E,氢弹,核聚变的原理, 正确,
故正确答案为 ABE
考查方向
物理学发展史,电子跃迁, 原子核衰变,以及核反应的知识
解题思路
掌握基本的物理原理 和物理学发展史。
易错点
原子衰变的细节问题,特别是半衰期,衰变放出的射线问题
教师点评
考察物理学基本的原理 ,概念的理解, 物理学史的常识。一般出现在试卷的前面,或者选修部分的'送分"题。
知识点
3.下列表述正确的是
正确答案
解析
A.根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒,X的质子数为1,质量数为1,所以X表示质子,故A错误;
B.选项中的反应是轻核的聚变反应,故B错误;
C.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关,故C正确;
D.β射线是原子核中的一个中子变成一质子和一个电子而形成的,故D错误;
考查方向
原子核衰变及半衰期、衰变速度;轻核的聚变;X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性
解题思路
根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数,从而确定X的种类;半衰期的大小与放射性元素所处的物理环境和化学状态无关,由原子核内部因素决定;β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,不是来自核外电子.
易错点
在物理学中,半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间; 放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关.
教师点评
本题考查了原子核衰变及半衰期、衰变速度;轻核的聚变等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与玻尔的原子模型,爱因斯坦质能方程等知识点交汇命题.
知识点
【选修3-5】
【物理—选修3-5】23.(5分)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是___________。(填正确答案标号,全部选对得5分,部分选对得2分,错选得0分)
A一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,改用波长较长的光照射该金属可能
B氡222的半衰期为3.8天,则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1 g的氡222
C玻尔理论解释了氢原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的。
D重核裂变为几个中等质量的核,其平均核子质量会增加。
【物理—选修3-5】24.(10分)如图所示,长L=1m的小车静止在光滑的水平面上,一滑块以v0=3m/s的水平速度从小车左端滑入并从小车右端滑出,小车和滑块的质量均为1 kg,己知滑块与小车间的动摩擦因数。g=10m/s2,
求:(I)滑块离开小车时,滑块和小车的速度大小;(II)此过程,小车受到合外力的冲量。
正确答案
BC
解析
A、改用波长较长的光照射,则其频率更小,根据光电效应条件,更不会发生光电效应现象,故A错误;
B、氡的半衰期为3.8天,质量为4g的氡,经7.6天后,有3g衰变成新核,还剩下1g没衰变,故B正确;
考查方向
原子核衰变及半衰期、衰变速度;重核的裂变
解题思路
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;半衰期为一半的原子发生衰变所用的时间,根据这个关系可判断有多少氡发生衰变和能剩下多少氡;玻尔理论能解释不连续谱线;根据质量亏损,结合质能方程,可知,发生核反应,平均核子质量会减小.
易错点
掌握玻尔理论的量子化观点,及无论是重核裂变还是轻核聚变,由于释放能量,会导致平均核子质量减小.
正确答案
①v1=2m/s v2=1m/s
②I=1Ns,方向水平向右
解析
①取水平向右为正方向,设滑离时,滑块和小车的速度分别为v1,v2,对全程,由动量守恒定律有:
mv0=mv1+mv2
依能量守恒定律有:
考查方向
动量守恒定律; 能量守恒定律
解题思路
①取水平向右为正方向,对滑块滑离小车的过程,根据动量守恒定律及能量守恒定律列式求解;
②对小车依据动量定理列式求解.
易错点
理解动量守恒的条件:当一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变.
6.关于天然放射性,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A、有些原子核不稳定,可以自发地衰变,但不是所有元素都可能发生衰变,故A错误;
B、放射性元素的半衰期由原子核决定,与外界的温度无关,故B错误;
C、放射性元素的放射性与核外电子无关,故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性,故C正确;
D、一个原子核在一次衰变中不可能同时放出、
和
三种射线,故D错误;
考查方向
原子核衰变及半衰期、衰变速度
解题思路
自然界中有些原子核是不稳定的,可以自发地发生衰变,衰变的快慢用半衰期表示,与元素的物理、化学状态无关.
易错点
在物理学中,半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关.
知识点
55. [选修3-5]
(1)下列说法正确的是_________.(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分) A.原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出来的B.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长C.在光电效应实验申,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W0越小D.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 E.一重原子核变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
(2)如图所示,在光滑水平面上,A小球以速度v0运动,与原静止的B小球碰撞,碰撞后A球以v=av0(待定系数a<1)的速率弹回,并与固定挡板P发生弹性碰撞,设mB=5mA,若要求A球能追上B再相撞,求系数a应满足的条件
正确答案
(1)BCE
(2)
解析
(1)
A、原子的核式结构模型最早是由卢瑟福提出,故A错误;
B、从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,根据波长与频率成反比,则从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长”,故B正确;
C、据光电效应方程可知,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,则这种金属的逸出功越小,故C正确;
D、原子核发生衰变时要,遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律,不是质量守恒,故D错误;
E、一重原子核进行α衰变后,其衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,故E正确.故本题选BCE
(2)A、B碰撞过程中,以v0方向为正方向,根据动量守恒定律得,mAv0=-mAav0+mBvB,A与挡板P碰撞后能追上B发生再碰的条件是:av0>vB,解得,碰撞过程中损失的机械能为:
解得
所以α满足的条件是
考查方向
氢原子的能级公式和跃迁;原子核的结合能;动量守恒定律;机械能守恒定律
解题思路
(1)原子的核式结构模型最早是由卢瑟福提出;卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构,提出了原子的“核式结构模型”;跃迁时辐射的能量等于两能级间的能级差,即频率与波长的关系;根据光电效应方程,可知,光电子的最大初动能只与入射光的频率以及金属本身有关;
(2)A、B碰撞过程中动量守恒,抓住碰撞后A还能追上B,即A的速度大于B的速度,求出系数α满足的条件,结合碰撞过程中有机械能损失求出α满足的条件.
易错点
(1)掌握光电效应方程与影响光电子最大初动能与入射光的频率有关,而与入射光的强度无关; (2)抓住碰后A的速度大于B的速度,以及有机械能损失大于等于零进行求解.
知识点
20.下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。(选考题,多答则每学科按所答的第一题评分。)
正确答案
解析
A、半衰期是放射性元素有半数发生衰变的时间,由原子核的种类决定,与温度等外界因数无关,故A错误;
B、天然放射现象说明原子核内部是有结构的,B正确;
C、卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构,C错误;
D、光的波长越大,根据,频率越小,故能量
越小,故D正确;
E、波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子,动能增大,电势能减小,总能量减小,故E正确;
考查方向
原子核衰变及半衰期、衰变速度; 氢原子的能级公式和跃迁; 天然放射现象
解题思路
半衰期与外界因素无关,天然放射现象说明原子核内部是有结构的,卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构.氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子,动能增大,电势能减小,总能量减小.
易错点
在物理学中,半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间; 放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关.
知识点
39.选考题三 【物理-选修3-5】
下列说法正确的是
正确答案
解析
AE、对黑体辐射的研究表明:随着温度的升高,辐射强度的最大值向波长较短的方向移动,即向频率较大的方向移动.故A错误,E正确;
B、半衰期有原子核的种类决定,与物理、化学状态无关,故B错误;
C、由光电效应的方程Ek=hυ-W0可知,光电子的动能由入射光频率决定,频率越大,光电子的最大初动能越大,故C正确;
D、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hυ=Em-En,故只能辐射特定频率的光子,故D正确;
考查方向
光电效应;原子核衰变及半衰期、衰变速度;黑体辐射
解题思路
对黑体辐射的研究表明:随着温度的升高,辐射强度的最大值向波长较短的方向移动;半衰期有原子核的种类决定;根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与入射光频率有关;能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差.
易错点
半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关.
知识点
1.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A、氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,释放光子,能量减小,轨道半径减小,根据, 可知电子动能增大,故A正确;
B、比结合能是结合能与核子数的比值,比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定,故B错误;
C、α射线是原子核内放射出的氦核,α射线电离最强,穿透最弱,γ射线电离最弱,穿透最强,故C错误;
D、放射性元素的半衰期是由原子核内的结构决定的,与温度或压强无关,故D错误.
考查方向
玻尔模型和氢原子的能级结构;X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性;原子核衰变及半衰期、衰变速度;原子核的结合能
解题思路
根据轨道半径的变化,通过库仑引力提供向心力得出电子动能的变化,通过能量的变化得出电势能的变化;比结合能是结合能与核子数的比值,比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠;α射线电离最强,穿透最弱,γ射线电离最弱,穿透最强.放射性元素的半衰期是由原子核内的结构决定的,与温度或压强无关.
易错点
在物理学中,半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间;放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关.
知识点
26.选考题二
(5分)下列说法正确的是_____(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
正确答案
解析
A.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子核式结构模型,故A错误;
B.半衰期是原子核有半数发生衰变,变成新核,根据衰变后的质量和原质量的关系可知两年后该元素剩下原来的四分之一,故B错误;
C.氢原子辐射出一个光子后,从高能级向低能级跃迁,氢原子的能量减小,轨道半径减小,故C正确;
D.查德威克发现原子核内存在中子,故D正确;
E.由原子核,根据原子质量数等于质子数加上中子数可知核内有9个中子,故E正确;
考查方向
原子的核式结构;原子核衰变及半衰期、衰变速度;氢原子的能级公式和跃迁
解题思路
卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子核式结构模型;根据半衰期的概念判断;氢原子辐射出一个光子后,从高能级向低能级跃迁,轨道半径减小;查德威克发现中子;质量数等于质子数加上中子数;
易错点
关键知道半衰期的定义,知道每经过一个半衰期,有半数发生衰变,知道衰变后质量与衰变前质量的关系.
知识点
下列项目中,属于借款费用的有( )。
A.应付公司债券的利息
B.发行公司债券的手续费
C.发行公司债券的折价
D.外币借款发生的汇兑差额
E.发行公司债券的溢折价的摊销
正确答案
A,B,D,E
解析
[解析] 发行债券折价的摊销属于借款费用,但折价本身不属于借款费用,所以C选项不正确。
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