题目内容

2．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（　　）
A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
B．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线
C．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系
D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
E．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子的能量增加

分析 根据光电效应的条件判断不能发生光电效应的原因；根据轨道半径的大小，结合库仑引力提供向心力，判断电子动能的变化；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；根据光电效应方程Ekm=hv-W0进行分析．

解答 解：A、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．故A错误．
B、天然放射现象的射线来自原子核的内部，且看不见的射线．故B正确．
C、对于不同的金属，逸出功不同，若照射光的频率不变，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，Ek与金属的逸出功成线性关系．故C正确．
D、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为入射光的频率较小，与光强无关．故D错误．
E、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，要吸收能量，则原子能量增大，根据k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知，电子的动能减小．故E正确．
故选：BCE．

点评 本题考查了氢原子能级、衰变的实质、光电效应方程的应用、核反应等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，注意光电效应发生的条件与光的强度无关．

练习册系列答案
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12．在快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是${\;}_{94}^{239}$Pu，裂变时释放出快中子，周围的${\;}_{92}^{238}$U吸收快中子后变成${\;}_{92}^{239}$U，${\;}_{92}^{239}$U很不稳定，经过两次β衰变后变成${\;}_{94}^{239}$Pu．已知1个${\;}_{92}^{239}$U核的质量为m1，1个${\;}_{94}^{239}$Pu核的质量为m2，1个电子的质量为me，真空中光速为c．
（i）${\;}_{92}^{239}$U的衰变方程是${\;}_{92}^{239}$U→${\;}_{94}^{239}$Pu+2${\;}_{-1}^{0}$e；
（ii）${\;}_{92}^{239}$U衰变释放的能量为（m1-m2-2me）c2．
13．在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：
如图所示，实验使用的长方体容器B内部的底面积为1m2，高为1m，容器静止于水平面上．在容器顶部镶嵌一个利用超声波测距离的传感器A，该传感器默认超声波在空气中的传播速度为340m/s．
（1）若传感器A竖直向下发出超声波与接收到反射波的时间间隔为1.5×10-3s，可知容器内液面到顶部的距离为0.255m，容器内液体的体积为0.745m3．
（2）研究小组在实验中发现，传感器测量液面距顶部的高度与实际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，并获得下表中的数据．
温度t（℃）-105203550
超声波速度v（m/s）324333342351360
根据表中的数据可以判断，在环境温度为40℃时超声波速度v=354m/s，若测得液面距顶部的高度为0.481m，则实际液面距顶部的高度为0.501m．（结果保留三位有效数字）
10．如图所示，一个半径为R、内侧光滑的圆形轨道平放于光滑水平面上并被固定，其圆心为O．有a、b两个可视为质点的小球，分别静止靠在轨道内侧、直径AB的两端，两球质量分别为ma=4m和mb=m．现给a球一个沿轨道切线方向的水平初速度v0，使其从A向B运动并与b球发生弹性碰撞，已知两球碰撞时间极短，求两球第一次碰撞和第二次碰撞之间的时间间隔．
17．如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的“U”框型缓冲车厢，在车厢的底板上固定着两个水平绝缘导轨PQ、MN，车厢的底板上还固定着电磁铁，能产生垂直于导轨平面并随车厢一起运动的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B．设导轨右端QN是磁场的右边界，导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L．假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下（碰前车厢与滑块相对静止），此后线圈与轨道磁场的作用使车厢减速运动L后停下（导轨未碰到障碍物），从而实线缓冲，假设不计一切摩擦，则在缓冲过程中，下列说法正确的是（　　）
A．线圈中感应电流方向沿adcba
B．线圈中感应电动势的最大值为Em=nBLv0
C．通过线圈的电荷量为$\frac{n{L}^{2}B}{R}$
D．线圈中产生的焦耳热为$\frac{1}{2}$mv02
7．某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系，主要的实验过程如下：
①用游标卡尺测得约1cm宽的挡光片的宽度d及用弹簧秤测出滑块及遮光条的总质量M；
②将轻弹簧一端固定于气垫导轨左侧，如图甲所示，调整导轨至水平；
③用带有挡光片的滑块压缩弹簧（不栓接），记录弹簧的压缩量x；通过计算机记录滑块通过光电门时的挡光时间△t；
④重复③中的操作，得到$\frac{d}{△t}$与x的关系如图乙．

（1）由机械能守恒定律可知，该实验可以用$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{△t}$）2（用M、△t、d表示）计算出弹簧弹性势能；
（2）用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图丙所示，则d=1.140cm；
（3）由图线可知，滑块的速度v与位移x成正比；由上述实验可得结论，对同一根弹簧，弹性势能Ep与弹簧的压缩量的平方成正比．
14．在平直的测试汽车加速性能的场地上，每隔l00m有一个醒目的标志杆，两名测试员驾车由某个标志杆静止开始匀加速起动，当汽车通过第二个标志杆开始计时，t1=10s时，恰好经过第5个标志杆，t2=20s时，恰好经过第10个标志杆，汽车运动过程中可视为质点，如图所示，求：
（1）汽车的加速度；
（2）若汽车匀加速达到最大速度64m/s后立即保持该速度匀速行驶，则汽车从20s末到30s末经过几个标志杆？
4．如图，U型玻璃细管竖直放置，足够长水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．水平细管内用小活塞封有长度为10cm的理想气体A，U型管左管上端封有长度为10cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通．此时U型玻璃管左右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部的高度为15cm．现将活塞缓慢向左拉，使气体B的长度变为11cm．已知外界大气压强为75cmHg．求：
（i）气体B最终的压强；
（ii）活塞向左拉动的距离．
5．一条小船在静水中的速度为3m/s，它要度过一条宽度为30m的长直河道，河水流速为4m/s，则（　　）
A．这条船不能渡过这条河
B．这条船过河时间不能小于10s
C．这条船不可以沿垂直河岸的航线渡河
D．这条船可以渡过这条河，而且过河的合速度可以是8m/s

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