题目内容

(1)下列说法正确的是
CE
CE
(填写选项前的字母代号)
A.放射性元素的半衰期随温度的升高而减小
B.放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线,电离能力最强的是γ射线
C.
 
232
90
Th衰变成
 
208
82
Pb要经过6次α衰变和4次β衰变
D.原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程,是吸收能量的过程.
E.光电效应的实验结论是:对于某种金属,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大
(2)如图所示,在高为h=5m的平台右边缘上,放着一个质量M=3kg的铁块,现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m.已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5,求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).
分析:(1)本题根据放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定、三种射线中电离能力最强的是α射线、核反应过程中质量数守恒和电荷守恒、玻尔理论、光电效应的规律进行分析.
(2)钢球与铁块发生碰撞,时间极短,动量守恒,碰撞后钢球做平抛运动,已知下落的高度和水平距离,可由平抛运动的规律求出碰后钢球的速度,即可由动量守恒定律求出碰后铁块的速度,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解铁块在平台上滑行的距离s.
解答:解:(1)A、半衰期由原子核的内部结构决定,与外界因素无关,故A错误;
B、放射性元素放射出的α射线.β射线和γ射线,电离能力最强的是α射线,γ射线穿透本领最强,故B错误;
C、根据质量数和电荷数守恒知,此衰变成要经过
232-208
4
=6次α衰变,
82+6×2-90
1
=4次β衰变,故C正确;
D、原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程,根据玻尔理论得知,释放能量.故D错误;
E、对于某种金属,超过极限频率的入射光频率越高,根据光电效应方程:Ek=hγ-W知,产生的光电子的最大初动能就越大,故E正确;
故选:CE.
(2)设碰撞后钢球反弹的速度大小为v1,铁块的速度大小为v,由于碰撞时间极短,系统的动量守恒,则有
  mv0=Mv-mv1,①
碰后钢球做平抛运动,则有
  l=v1t  ②
  h=
1
2
gt2

由②③①解得:t=1s,v1=2m/s,v=4m/s,
d碰后铁块向左做匀减速直线运动,加速度大小为
  a=
μmg
m
=μg=5m/s2
最终速度为0,则其运行时间为
  t1=
0-v
-a
=
0-4
0.5
s=0.8s ⑤
所以铁块在平台右滑行的距离为 s=
v
2
t
=
4
2
×0.8
m=1.6m ⑥
故答案为:
(1)CE;
(2)铁块在平台上滑行的距离s为1.6m.
点评:第1题关键掌握原子物理中三种射线的特性、玻尔理论、光电效应方程等等知识;
第2题分析物理过程,把握每个过遵循的物理规律是关键.对于铁块滑行的距离,也可以根据动能定理求解:-μmgs=0-
1
2
mv2
,解得,s=1.6m.
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