题目列表(包括答案和解析)
7、 某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变,关于它的原子核的变化,下列说法中正确的是
A、中子数减小8; B、质子数减小2;
C、质子数增加2; D、核子数减少10。
6、 在完全透明的水下某深处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形透光平面,若透光圆面的半径匀速增大,则光源正
A、加速上升; B、加速下沉; C、匀速上升; D、匀速下沉。
5、 如图,在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针张开一个角度,这时
A、锌板带正电,指针带负电;
B、锌板带正电,指针带正电;
C、锌板带负电,指针带正电;
D、锌板带负电,指针带负电;
4、 如图所示,X为未知放射源,若将磁铁移开后,计数器所得计数率保持不变,其后将薄铝片L移开,计数率大幅上升,则放射源为
A、纯β放射源; B、纯γ放射源;
C、α、β混合放射源; D、α、γ混合放射源。
3、 如图所示 ,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏MN上形成彩色光带ad,今将一温度计放在屏上不同的位置,其中温度计的示数升高最快的区域是
A、Ma B、ab C、cd D、dN
2、 氢原子的核外电子由内层轨道转移到外层轨道的过程中
A、电势能减少而电子动能增加,原子的能量增加
B、电势能减少而电子动能增加,原子的能量减少
C、电势能增加而电子动能减少,原子的能量增加
D、电势能增加而电子动能减少,原子的能量减少
[例题选讲]
[例1]某三棱镜的横截面为一直角三角形,如图所示,∠A = 90°,∠B = 30°,∠C = 60°,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面,经AB面和AC面折射后出射。
(1)求出出射光线和入射光线延长线的夹角δ。
(2)为使上述入射光线能从AC面出射,折射率n的最大值为多少?
解析:
(1)设光在AB面上入射角为,折射角为,在AC面上入射角为α,折射角为β。由光的折射定律有
而,可得
又,故
由光的折射定律,得
∴夹角
(2)要使光从AC面出射,应有<1
即<1
解得<
[解题关键]光的反射和折射俗称几何光学,此题的解题过程充分体现了这一点:如:的推算,的来由,的得出,无一不是几何知识的应用。
[例2]一群处于基态的氢原子受激发后,可发射出6种频率的光子。那么这些氢原子受激
发后可跃迁到最高能级为 ;其中最易发生干涉的是 的能级跃迁到 的能级的光子;而能使某种金属发生光电效应的有三种光子,其中最接近这种金属极限频率的光子能量为 J。(氢原子的基态能量,电子电量)
解析:根据如图所示的能级图可分析,可发射6种光子的最高能级为;根据,可知由能级跃迁到能级发生的光子的频率γ最低,则最易发生干涉现象。
而三种能使某金属发射光电效应的光子中,频率最低即最接近该金属极限频率的是由能级跃迁到基态的光子。其能量为。
故答案为: 4 ; 4 3 ; 。
[例3]太阳现在处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演变的理论,若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演变阶段。为了简化,假定目前太阳全部由电子和核组成。
(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M。已知地球半径,地球质量,日地中心的距离,地球表面处的重力加速度,1年约为。试估算太阳的质量M。
(2)已知质子的质量,的质量,电子质量,光速。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。
(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。(题中,光速,估算结果只要求一位有效数字。)
解析:(1)根据题目提供的数据,可以地球绕太阳公转(视为匀速圆周运动)来推算太阳的质量M。根据万有引力定律和匀速圆周运动公式,
可得 ①
在地球表面处,有
则 ②
由①②可得太阳的质量
(2)根据爱因斯坦质能方程
(3)太阳每秒钟辐射的能量
太阳中的核数减少10%可辐射的能量
那么太阳保持在主序星的时间
(即100亿年)
[解后评析]本题是一道估算题,应注意一些计算技巧,如、可约略取10;位数的取法可根据题目中所给数据的有效数字最少者而定,若题目有规定,就按规定取有效数字。
[练习题]
1、 关于红外线、紫外线和伦琴射线的产生及其特性的下列说法正确的是
A、一切物质都能发出红外线,一切高温物体都能发出紫外线,受激发的原子核能发出伦琴射线
B、红外线有显著的化学作用,紫外线有显著的热作用,伦琴射线有很强的贯穿性
C、红外线、紫外线和伦琴射线都是由原子的外层电子跃迁产生的
D、高速电子流打击到固体物质上能产生伦琴射线
15.(1), (2)。
14.(1) (2)
13.(1)可变压,实现远距离输电;可向多种家电供电;……
(2)① ② ③% ④,减少了一半以上。
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