高中物理爱因斯坦质能方程选择题

(6分)以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是 

A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大

D．天然放射现象说明原子核内部是有结构的

E．重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能

(6分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并升高其温度，增加压强，它的半衰期也不会发生改变

E.两个质量较轻的原子核聚变成一个中等质量的原子核必然释放核能

(1)(4分)下列说法正确的是                  (填入正确选项前的字母。选对得4分，选不全得2分，错选或多选得0分)。

A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B．在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变小

C．太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应

D．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型

E．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小
(2)(8分) 如图，质量分别为m₁=1.0kg和m₂=2.0kg的弹性小球a、b，用轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度v₀=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后，测得两球相距s=4.5m，求：

（i）刚分离时a、b两小球的速度大小v₁、v₂；
（ii）两球分开过程中释放的弹性势能E_p。

［物理选修3－5］
（1）关于核反应方程(为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知Th的半衰期为T，则下列说法正确的是      。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对三个得6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．没有放射性

B．比少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变

C．N0个经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0(N0数值很大)

D．Th的比结合能为

E．的化合物的半衰期等于T
（2）质量为m₁=1200kg的汽车A以速度v₁=21m/s沿平直公路行驶时，发现前方相距s₀=33m处有一质量m₂=800kg的汽车B以速度v₂=15m/s迎面驶来。两车同时急刹车，使车做匀减速运动，但未能避免两车猛烈地相撞，相撞后结合在一起再滑行一段距离后停下，设两车与路面间动摩擦因数为μ=0.3，取g=10m/s²。忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量，求：
①设两车相撞时间（从接触到一起滑行）t₀="0.2s" ，则每辆车受到的水平平均冲力是其自身重量的几倍？
②两车一起滑行的距离是多少？

已知氘核的比结合能是1.09 MeV，氚核的比结合能是2.78 MeV，氦核的比结合能是7.03 MeV。在某次棱反应中，1个氘核和1个氚核结台生成1个氮核，则下列说法中正确的是_________.（填正确选项标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．这是一个裂变反应

B．核反应方程式为

C．核反应过程中释放的核能是17.6MeV

D．目前核电站都采用上述核反应发电

E.该核反应会有质量亏损

下列说法正确的是             。（按正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）

A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期

B．查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子

C．现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致

D．质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量

E.分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射时光电子的最大初动能较大

核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X+He+γ，下列有关说法正确的是（   ）

A．X原子核中含有92个中子。

B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个。

C．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc^2，衰变过程总质量增加。

D．衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。

太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×10²⁶J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近

A．10^36kg

B．10^18kg

C．10^13kg

D．10^9kg

关于原子核，下列说法中正确的是（ ）

A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子

B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度

C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行

D．一切核反应都能释放核能

以下关于近代物理内容的若干叙述正确的是

A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B．比结合能大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

C．半衰期不但由放射性元素的原子核本身性质决定，还受压强温度等外部因素的影响

D．根据波尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小

以下说法正确的是：（  ）

A．根据爱因斯坦的相对论，我们之前所学的物理知识、规律都是错误的

B．爱因斯坦提出的质能方程，表明任何物体的能量都与其质量成正比

C．牛顿力学适用于宏观、低速的物体

D．若在一艘正以光速前进的飞船上，沿着前进方向发出一束激光，则在地面上观测这束激光，它的速度将是光速的两倍

人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是（    ）

A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量

B．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大

C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要吸收核能

D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

下列关于核反应的说法正确的是 (     )

A．爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化

B．由质能方程可知，能量与质量之间存在正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度

C．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的

D．因在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的的总能量不守恒

以下说法正确的是：

A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为：

B．铀核裂变的核反应是：

C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3。两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是：（m１+m2—m3）c^2

D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子

一个235 92U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为235 92U + 1 0n → X + 94 38Sr + 2 1 0n，则下列说法正确的是（     ）

A．新核X中含有54个质子

B．反应后的核废料已不具有放射性，不需要进一步处理

C．因为裂变释放能量，根据E=mc^2，所以裂变后的总质量数增加

D．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少