Question

（1）下列說法正確的是

CE

（填寫選項前的字母代號）
A．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而減小
B．放射性元素放射出的α射線、β射線和γ射線，電離能力最強的是γ射線
C．

232 90

Th衰變成

208 82

Pb要經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變
D．原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，是吸收能量的過程．
E．光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是：對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大
（2）如圖所示，在高為h=5m的平臺右邊緣上，放著一個質(zhì)量M=3kg的鐵塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v₀=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈，落地點距離平臺右邊緣的水平距離為l=2m．已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.5，求鐵塊在平臺上滑行的距離s（不計空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點）．

Answer 1

分析：（1）本題根據(jù)放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定、三種射線中電離能力最強的是α射線、核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷守恒、玻爾理論、光電效應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行分析．
（2）鋼球與鐵塊發(fā)生碰撞，時間極短，動量守恒，碰撞后鋼球做平拋運動，已知下落的高度和水平距離，可由平拋運動的規(guī)律求出碰后鋼球的速度，即可由動量守恒定律求出碰后鐵塊的速度，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求解鐵塊在平臺上滑行的距離s．

解答：解：（1）A、半衰期由原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯誤；
B、放射性元素放射出的α射線．β射線和γ射線，電離能力最強的是α射線，γ射線穿透本領(lǐng)最強，故B錯誤；
C、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知，此衰變成要經(jīng)過

232-208

4

=6次α衰變，

82+6×2-90

1

=4次β衰變，故C正確；
D、原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，根據(jù)玻爾理論得知，釋放能量．故D錯誤；
E、對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，根據(jù)光電效應(yīng)方程：E_k=hγ-W知，產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故E正確；
故選：CE．
（2）設(shè)碰撞后鋼球反彈的速度大小為v₁，鐵塊的速度大小為v，由于碰撞時間極短，系統(tǒng)的動量守恒，則有
  mv₀=Mv-mv₁，①
碰后鋼球做平拋運動，則有
  l=v₁t  ②
  h=

1

2

gt2 ③
由②③①解得：t=1s，v₁=2m/s，v=4m/s，
d碰后鐵塊向左做勻減速直線運動，加速度大小為
  a=

μmg

m

=μg=5m/s² ④
最終速度為0，則其運行時間為
  t₁=

0-v

-a

=

0-4

0.5

s=0.8s ⑤
所以鐵塊在平臺右滑行的距離為 s=

v

2

t=

4

2

×0.8m=1.6m ⑥
故答案為：
（1）CE；
（2）鐵塊在平臺上滑行的距離s為1.6m．

點評：第1題關(guān)鍵掌握原子物理中三種射線的特性、玻爾理論、光電效應(yīng)方程等等知識；
第2題分析物理過程，把握每個過遵循的物理規(guī)律是關(guān)鍵．對于鐵塊滑行的距離，也可以根據(jù)動能定理求解：-μmgs=0-

1

2

mv2，解得，s=1.6m．