Question

（1）下列说法正确的是

CE

（填写选项前的字母代号）
A．放射性元素的半衰期随温度的升高而减小
B．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线
C．

232 90

Th衰变成

208 82

Pb要经过6次α衰变和4次β衰变
D．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是吸收能量的过程．
E．光电效应的实验结论是：对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大
（2）如图所示，在高为h=5m的平台右边缘上，放着一个质量M=3kg的铁块，现有一质量为m=1kg的钢球以v₀=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m．已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s（不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点）．

Answer 1

分析：（1）本题根据放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定、三种射线中电离能力最强的是α射线、核反应过程中质量数守恒和电荷守恒、玻尔理论、光电效应的规律进行分析．
（2）钢球与铁块发生碰撞，时间极短，动量守恒，碰撞后钢球做平抛运动，已知下落的高度和水平距离，可由平抛运动的规律求出碰后钢球的速度，即可由动量守恒定律求出碰后铁块的速度，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解铁块在平台上滑行的距离s．

解答：解：（1）A、半衰期由原子核的内部结构决定，与外界因素无关，故A错误；
B、放射性元素放射出的α射线．β射线和γ射线，电离能力最强的是α射线，γ射线穿透本领最强，故B错误；
C、根据质量数和电荷数守恒知，此衰变成要经过

232-208

4

=6次α衰变，

82+6×2-90

1

=4次β衰变，故C正确；
D、原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，根据玻尔理论得知，释放能量．故D错误；
E、对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，根据光电效应方程：E_k=hγ-W知，产生的光电子的最大初动能就越大，故E正确；
故选：CE．
（2）设碰撞后钢球反弹的速度大小为v₁，铁块的速度大小为v，由于碰撞时间极短，系统的动量守恒，则有
  mv₀=Mv-mv₁，①
碰后钢球做平抛运动，则有
  l=v₁t  ②
  h=

1

2

gt2 ③
由②③①解得：t=1s，v₁=2m/s，v=4m/s，
d碰后铁块向左做匀减速直线运动，加速度大小为
  a=

μmg

m

=μg=5m/s² ④
最终速度为0，则其运行时间为
  t₁=

0-v

-a

=

0-4

0.5

s=0.8s ⑤
所以铁块在平台右滑行的距离为 s=

v

2

t=

4

2

×0.8m=1.6m ⑥
故答案为：
（1）CE；
（2）铁块在平台上滑行的距离s为1.6m．

点评：第1题关键掌握原子物理中三种射线的特性、玻尔理论、光电效应方程等等知识；
第2题分析物理过程，把握每个过遵循的物理规律是关键．对于铁块滑行的距离，也可以根据动能定理求解：-μmgs=0-

1

2

mv2，解得，s=1.6m．