- 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
A
B
C放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关
Dβ衰变中放出的β射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
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
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
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
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
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