【选修模块3-5】(1)下列说法正确的是______.A.用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期B.某原子核经过一

【选修模块3-5】
(1)下列说法正确的是______.
A.用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期
B.某原子核经过一次α衰变后,核内质子数减少4个
C.
239
94
Pu
239
92
U
的核内具有相同的中子数和不同的核子数
D.放射性物质发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子
(2)如图1所示,质量为m2=10kg的滑块静止于光滑水平面上,一小球m1=5kg,以v1=10m/s的速度与滑块相碰后以2m/s的速率被弹回.碰撞前两滑块的总动能为______J,碰撞后两滑块的总动能为______J.说明这次碰撞是______.(填弹性碰撞或非弹性碰撞)
(3)氢原子的能级如图2所示,求:
①当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效
应,则该金属的逸出功为多少?
②现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使
该金属发生光电效应的频率共有多少种?
akinglee 1年前 已收到1个回答 举报

splhbd 幼苗

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解题思路:(1)原子核的半衰期由原子核内部因素决定,与所处的物理环境和化学状态无关;根据电荷数守恒、质量数守恒确定质子数的变化;核子数等于质量数,等于质子数与中子数之和.放射性物质发生β衰变时所释放的电子来源于原子核.
(2)根据动能的公式,结合动量守恒定律求出碰撞前后两滑块的总动能,判断有无能量损失,从而确定是弹性碰撞还是非弹性碰撞.
(3)根据光电效应的条件得出金属的逸出功,当入射光子的能量大于逸出功时,都可以发生光电效应.

(1)A、原子核的半衰期与温度、压强无关,由原子核内部因素决定.故A正确.
B、经过一次α衰变后,电荷数少2,质量数少4,知质子数减少2.故B错误.
C、质量数等于核子数,知两种原子核具有相同的核子数,核子数等于中子数加上质子数,因为质子数不同,所以中子数不同.故C错误.
D、放射性物质发生β衰变时所释放的电子来源于原子核,是原子核中的一个中子变成一个质子和一个电子,电子释放出来.故D错误.
故选A.
(2)碰撞前两个小球的总动能E1=
1
2m1v12=
1
2×5×100J=250J.
根据动量守恒定律得,m1v1=-m1v1′+m2v2,解得v2=6m/s.
碰撞后两小球的总动能E2=
1
2m1v1′2+
1
2m2v22=
1
2×5×4+
1
2×10×36J=190J.
因为E1>E2,有能量损失,是非弹性碰撞.
(3)①当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子能量hv=E4-E2=3.40-0.85eV=2.55eV.
因为刚好发生光电效应,所以W0=hv=2.55eV.
②根据
C24=6种,知一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,可能发出6种频率的光子,但是n=4跃迁到n=3,n=3跃迁到n=2辐射的光子不能发生光电效应,所以能使该金属发生光电效应的频率为4种.
故答案为:(1)A(2)250J190J非弹性碰撞(3)2.55eV,共有4种频率的光子能使该金属发生光电效应.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;氢原子的能级公式和跃迁;原子核衰变及半衰期、衰变速度.

考点点评: 本题考查了核反应、能级、光电效应以及动量守恒定律等知识点,难度不大,关键掌握这些知识点的基本概念和基本规律.

1年前

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