示.請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg? 圖2 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)如圖1所示,下列實(shí)驗(yàn)中,深入地揭示了光的粒子性一面的有        

圖1
(2)場強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中有兩小球A、B,它們的質(zhì)量分別為m、m,電量分別為q、 qAB兩球由靜止釋放,重力加速度為g,則小球A組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為                
(3)約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子
          的同位素,被廣泛應(yīng)
用于生物示蹤技術(shù)。1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖2所
示,請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?       

圖2

查看答案和解析>>

(1)如圖1所示,下列實(shí)驗(yàn)中,深入地揭示了光的粒子性一面的有        

                           圖1

(2)場強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中有兩小球AB,它們的質(zhì)量分別為m、m,電量分別為q、 qAB兩球由靜止釋放,重力加速度為g,則小球A組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為                

(3)約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子

           。的同位素,被廣泛應(yīng)

用于生物示蹤技術(shù)。1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖2所

示,請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?       

                                                        圖2

查看答案和解析>>

.2008年(江蘇省  物理)C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列實(shí)驗(yàn)中,深入地揭示了光的粒子性一面的有        

(2)場強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中有兩小球AB,它們的質(zhì)量分別為mm,電量分別為q qA、B兩球由靜止釋放,重力加速度為g,則小球A組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為                

(3)約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子是       的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù).1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?

查看答案和解析>>

約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子是_______,的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1 mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?

查看答案和解析>>

(選修3-5選做題)
約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子是_______,的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1 mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?

查看答案和解析>>

高考真題

1.【解析】(1)A為康普頓散射,B為光電效應(yīng),康普頓散射和光電效應(yīng)都深入揭示了光的粒子性;

C為粒子散射,不是光子,揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。D為光的折射,揭示了氫原子能級的不連續(xù);

(2) 系統(tǒng)動量守恒的條件為所受合外力為零。即電場力與重力平衡

(3)由核反應(yīng)過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可寫出核反應(yīng)方程:,可知這種粒子是正電子。由圖象可知的半衰期為14天,衰變后還剩,經(jīng)歷了4個(gè)半衰期,所以為56天。

【答案】(1)AB    (2)    (3)56天

2.【解析】本題考查放射性元素衰變的有關(guān)知識,本題為較容易的題目。由衰變方程: ,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得:232=220+4x,90=86+2x-y可解得:x=3、 y=2。

【答案】D

3.【解析】由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒查得經(jīng)8次a衰變和4次b衰變,最后變成鉛的同位素

【答案】8   4  

4.【解析】由氫原子躍遷規(guī)律可求得發(fā)出6條不同頻率的譜線

【答案】6

5.【解析】:盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒有大的偏轉(zhuǎn),少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn),盧瑟福抓住了這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型;1MeV=1×106×1.6×10-19= mv2,解得v=6.9×106m/s 。

【答案】了大多數(shù)α粒子沒有大的偏轉(zhuǎn),v=6.9×106m/s

6.【解析】:放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí),往往以γ光子的形式釋放能量,即伴隨γ輻射;根據(jù)半衰期的定義,經(jīng)過t=T1?T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同,則 = ,故mA:mB=2T2 : 2T1 

【答案】:γ,2T2 : 2T1

7.【解析】由核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,可得各個(gè)選項(xiàng)中的x分別為正電子、α粒子、質(zhì)子、中子。

【答案】C

8.【解析】:該核剩下1/4,說明正好經(jīng)過兩個(gè)半衰期時(shí)間,故該生物死亡時(shí)距今約2×5730年=11460年。

【答案】11460年

9.【解析】根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知選項(xiàng)B、D正確。

【答案】BD

10.【解析】氫原子的發(fā)射光譜是不連續(xù)的,只能發(fā)出特定頻率的光,說明氫原子的能級是分立的,選項(xiàng)B、C正確。根據(jù)玻爾理論可知,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

【答案】BC

11.【解析】題目中所給裝置是盧瑟福研究粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置,故選項(xiàng)A正確。

【答案】A

12.【解析】只有靜止氘核吸收光子能量大于其結(jié)合能時(shí),才能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒定律,光子能量大于氘核結(jié)合題,則多余的能量以核子動能形式呈現(xiàn),故C項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)正確。

【答案】AD

13.【解析】核反應(yīng)方程是H+nH+;輻射出的光子的能量E=(1+m2-m3)c2;光子的波長

【答案】B

14.【解析】⑴盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型;玻爾把量子理論引入原子模型,并成功解釋了氫光譜;查德威克發(fā)現(xiàn)了中子(或其他成就)。

⑵設(shè)中子質(zhì)量為Mn靶核質(zhì)量為M,由動量守恒定律Mnv0=Mnv1+Mv2

解得:在重水中靶核質(zhì)量:MH=2Mn,;在石墨中靶核質(zhì)量:Mc=12M   與重水靶核碰后中子速度較小,故重水減速效果更好。 

【答案】(1)盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型;玻爾把量子理論引入原子模型,并成功解釋了氫光譜;查德威克發(fā)現(xiàn)了中子   (2)重水減速效果更好

 

名校試題

1.【解析】 “氦”與氘核聚變的核反應(yīng)時(shí)符合質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒,且聚變是放能反應(yīng)。

【答案】AD

2.【解析】A為α衰變方程,B為聚變方程,C為發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的人工核反應(yīng)方程,D為裂變方

程,現(xiàn)在核電站獲取核能的方式為裂變,D正確。

【答案】D

3.【解析】已知一個(gè)鈹原子質(zhì)量為m1,則鈹核的質(zhì)量為m1-4me。一個(gè)鋰原子質(zhì)量為m2,則鋰核的質(zhì)量為m1-3me。題述核反應(yīng)的質(zhì)量虧損Δm=[(m1-4me)+me]-(m1-3me)=m1―m2,故題述核反應(yīng)釋放的能量為ΔE=Δmc2=(m1―m2)c2,A正確。

【答案】A

4.【解析】①   (3分)

 (2分)

(2分)

(1分)

【答案】(1)   (2)     (3)

5.【解析】(1)  

(2)質(zhì)量虧損  △m=0.0059u   

△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.49MeV 

(3)系統(tǒng)動量守恒,釷核和α粒子的動量大小相等,即

    

       

   

所以釷核獲得的動能  

【答案】(1)    (2)5.49MeV     (3)

6.【解析】⑴CDF

⑵①

②洛倫茲力提供帶電粒子在勻強(qiáng)磁場運(yùn)動的向心力得:由上式得:

    因的動量等大,所在磁場相同,有:

即:

【答案】(1)CDF     (2)   (3)

7.【解析】(1)He+Na→Mg+H  

   (2)α粒子、新核的質(zhì)量分別為4m、26m,質(zhì)子的速率為v,對心正碰,由動量守恒定律得:

       解出:v=0.23c  

【答案】(1)He+Na→Mg+H     (2)v=0.23c 

8.【解析】(1)       2分

   (2)設(shè)中子,氫核()、氘核()的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,速度大小分別為v1、v2、v3,粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R,

………………①

由動量守恒定律得:

……………………②                                  

由徑跡圖象可知反向

即:

解得

方向與中子速度方向相反

【答案】(1)    (2)   

9.【解析】(1)                                                   

   (2)用m1、m2和m3分別表示中子()、氦核()和氚核的速度,由動量守恒定律得                                                                                                          

    代入數(shù)值,得

    即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為                             

    方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反                                                   

   (3)反應(yīng)前的總動能

    反應(yīng)后的總動能

    經(jīng)計(jì)算知E2>E1,故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損。                           

【答案】(1)  (2)   (3)E2>E1,故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損

10.【解析】(1)

     

   (2)相互作用過程中動量守恒P1=P2

     …  

    由能量定恒得  

11.【解析】(1)

(2)根據(jù)題意可知,a粒子在磁場中做原半徑R=1.06m,設(shè)a粒子的速度為v1帶電量為g,

質(zhì)量為m則有

kg?m/s

a粒子的動能J

鐳核衰變滿足動量守恒,設(shè)氡核的質(zhì)量為M,速度為v2

氡核能的動能

鐳核衰變時(shí)釋放的能量J

【答案】(1)    (2) J

考點(diǎn)預(yù)測題

1.【解析】由三種射線的特點(diǎn)和半衰期的含義不難判斷選項(xiàng)D正確。

【答案】D

2.【解析】根據(jù)衰變規(guī)律

20天對于元素A是5個(gè)半衰期,對于元素B是4個(gè)半衰期,因?yàn)樵瓉鞟和B的質(zhì)量相同,設(shè)原來的質(zhì)量都為,所以剩下的A和B的質(zhì)量為

    所以正確選項(xiàng)為C.

【答案】C

3.【解析】:波長越長,頻率越低,能量越小的光子,               

越容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象,應(yīng)該是從n=4躍遷到n=3能級產(chǎn)生的,AB錯(cuò);總共可輻射種不同頻率的光,C錯(cuò);從n=2能級躍遷到n=1時(shí)輻射的光子能量,大于金屬鉑的逸出功,D正確。

【答案】D

    4.【解析】由題意可知,μ氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光,說明μ氫原子吸收光子后 就會躍遷到n=4的能級 然后再從n=4的能級往低能級躍遷 4-3 、4-2、 4-1 、3-2、 3-1 、2-1 就剛好有6種不同頻率的光發(fā)出.因頻率依次增大 ,根據(jù)原子發(fā)射或吸收光子時(shí),滿足玻爾理論的躍遷假設(shè),所以畫圖后順著數(shù)應(yīng)為 E=hν3,故選項(xiàng)C正確.

【答案】C

5.【解析】設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x,電荷數(shù)為y,依題意寫出核反應(yīng)方程,根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x,電荷數(shù)為y-1,原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x-3,電荷數(shù)為y-2。由此可得X核的質(zhì)子(y)比Z核的質(zhì)子(y-2)多2個(gè),A錯(cuò);由此可得X核的中子(x-y)比Z核的中子(x-y-1)多1個(gè),B錯(cuò);X核的質(zhì)量數(shù)(x)比Z核的質(zhì)量數(shù)(x-3)多3個(gè),C對;X核與Z核的總電荷(2y-2)是Y核電荷(y-1)的2倍,D對。

【答案】CD

6.【解析】本題考查放射性元素衰變的有關(guān)知識,本題為較容易的題目。由衰變方程: ,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得:232=220+4x,90=86+2x-y可解得:x=3、 y=2.

【答案】D

7.【解析】核反應(yīng)中釋放的能量可由愛因斯坦方程先計(jì)算出質(zhì)量虧損后進(jìn)而求得。

    (1)核反應(yīng)方程為  H+H→He+n

(2)質(zhì)量虧損為

     △m=2×2.0136?1.0087?3.0150

       =0.0035(u)

而對應(yīng)于1u的質(zhì)量虧損,釋放的核能為931.5MeV,于是上述核反應(yīng)中釋放的能量為

     △E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV

(3)設(shè)氘核H,氦核He,中子n的質(zhì)量數(shù)分別為m、m1、m2,于是有

     mσ-mσ=m1σ1-m2σ2

   2=Ek=0.35MeV

 m1σ=

m2σ=

  2Ek+△E=+

  由此解得

     =2.97MeV

     =0.99MeV

【答案】(1)   H+H→He+n   (2)  △E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV       (3) =2.97MeV=0.99MeV

8.【解析】u帶+e電量,帶+e電量,(+e)+(+e)=+e,而π+帶+e電量,帶電量守恒,所以A選項(xiàng)正確,同理,D選項(xiàng)正確。

【答案】AD

9.【解析】質(zhì)子帶電為+e,所以它是由2個(gè)上夸克和1個(gè)下夸克組成的.按題意,三個(gè)夸克必位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處.這時(shí)上夸克與上夸克之間的靜電力應(yīng)為    ①

代入數(shù)值,得 Fm=46N,為斥力.、

上夸克與下夸克之間的靜電力為 、

代入數(shù)值,得 Fnd=23N,為吸力.④

【答案】Fnd=23N,為吸力

10.【解析】⑴由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得:B+n→He+Li          

⑵由于α粒子和反沖核都帶正電,由左手定則知,它們旋轉(zhuǎn)方向都是順時(shí)針方向,示意圖如圖8所示

⑶由動量守恒可以求出反沖核的速度大小是103m/s方向和α粒子的速度方向相反,由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑公式可求得它們的半徑之比是120∶7

⑷由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期公式可求得它們的周期之比是6∶7

【答案】(1)B+n→He+Li      (2) 見圖8    (3)6∶7

11.【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑公式r=mv/qB,K-介子和π-介子電荷量又相同,說明它們的動量大小之比是2∶1,方向相反。由動量守恒得π0介子的動量大小是π-介子的三倍,方向與π-介子的速度方向相反。選C。

【答案】C

12.【解析】設(shè)構(gòu)成鈹“輻射”的中性粒子的質(zhì)量和速度分別為m和v,氫核的質(zhì)量為mH。構(gòu)成鈹“輻射”的中性粒子與氫核發(fā)生彈性正碰,碰后兩粒子的速度分別為v和v。由動量守恒與能量守恒定律得

mv=m v+mH v                     ①

                 ②

     解得v                      ③

同理,對于質(zhì)量為mN的氮核,其碰后速度為

v                      ④

由③④式可得m=                    ⑤

根據(jù)題意可知v=7.0v                                               ⑥

將上式與題給數(shù)據(jù)代入⑤式得

m=1.2u       

【答案】m=1.2u

13.【解析】α射線不能穿過3mm厚的鋁板,γ射線又很容易穿過3mm厚的鋁板,基本不受鋁板厚度的影響。而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板,因此厚度的微小變化會使穿過鋁板的β射線的強(qiáng)度發(fā)生較明顯變化。即是β射線對控制厚度起主要作用。若超過標(biāo)準(zhǔn)值,說明鋁板太薄了,應(yīng)該將兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)節(jié)得大些。

【答案】(1)β射線    (2)調(diào)節(jié)得大些

14.【解析】(1)

     (2)反應(yīng)堆每年提供的核能                           ①

     其中T表示1年的時(shí)間

     以M表示每年消耗的          ②

     解得:          ③

【答案】(1)     (2)1

15.【解析】(1)要估算太陽的質(zhì)量M,研究繞太陽運(yùn)動的任一顆行星的公轉(zhuǎn)均可,現(xiàn)取地球?yàn)檠芯繉ο。設(shè)T為地球繞日心運(yùn)動的周期,則由萬有引力定律和牛頓定律可知                                

地球表面處的重力加速度                

得                            

以題給數(shù)值代入,得   M=2×1030 kg             

(2)根據(jù)質(zhì)量虧損和質(zhì)能公式,該核反應(yīng)每發(fā)生一次釋放的核能為

△E=(4mp+2me-mα)c2                       

代入數(shù)值,得        △E=4.2×10-12 J                   

(3)根據(jù)題給假設(shè),在太陽繼續(xù)保持在主序星階段的時(shí)間內(nèi),發(fā)生題中所述的核聚變反應(yīng)的次數(shù)為                                 

因此,太陽總共輻射出的能量為         E=N?△E

設(shè)太陽輻射是各向同性的,則每秒內(nèi)太陽向外放出的輻射能為 ε=4πr2w  

所以太陽繼續(xù)保持在主星序的時(shí)間為                     

由以上各式解得       

以題給數(shù)據(jù)代入,并以年為單位,可得t=1×1010年=1百億年        

【答案】(1)M=2×1030 kg   (2)△E=4.2×10-12 J        (3)t=1×1010年=1百億年

 

 


同步練習(xí)冊答案