篇一：2015-2016学年鲁科版选修3-5 3.2 原子核衰变及半衰期 学案
第2讲 原子核衰变及半衰期
[目标定位] 1.知道什么是放射性、放射性元素、天然放射现象，能记住三种射线的特性.2.知道什么是原子核的衰变及衰变实质.3.理解半衰期的统计意义，学会利用半衰期解决相关问题．
一、天然放射现象的发现
1．1896
2．物质放出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，物质能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象．
3．皮埃尔· 二、放射线的本质
1．三种射线：如图1中1是2是3是
图1
(1)α射线是高速氦原子核粒子流． (2)β (3)γ射线是波长很短的电磁波． 2．三种射线的特点
(1)α射线：α (2)β射线：β粒子穿透能力较强，但电离作用较弱． (3)γ射线：γ 三、原子核的衰变
1．原子核的衰变：原子核放出电荷数和质量数都守恒．
2382．α衰变：原子核进行α衰变时，质量数减少例： 23892U的α衰变方程为 92U2343．β衰变：原子核进行β
，例：234 90Th的β衰变方程为 90
Th
四、衰变的快慢——半衰期
1
2．境、温度没有关系．
一、三种射线的本质及特点
1．α、β、γ三种射线的性质、特征比较
2.在电场、磁场中偏转情况的比较
(1)在匀强电场中，α射线偏转较小，β射线偏转较大，γ射线不偏转，如图2甲所示．
图2
(2)在匀强磁场中，α射线偏转半径较大，β射线偏转半径较小，γ射线不偏转，如图乙所示． 例1 一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场．进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图3所示，则图中的射线a为________射线，射线b为________
射线．
图3
答案 γ β
解析 在三种射线中，α射线带正电，穿透能力最弱，γ射线不带电，穿透能力最强；β射线带负电，穿透能力一般，综上所述，结合题意可知，a射线应为γ射线，b射线应为β射线． 借题发挥 三种射线的比较方法
(1)α射线是α、β、γ三种射线中贯穿本领最弱的一种，它穿不过白纸． (2)要知道三种射线的成分，贯穿本领和电离本领的强弱．
(3)要知道α、β、γ三种射线的本质，α、β射线是实物粒子，γ射线是光子．
针对训练1 如图4，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是( )
图4
A．①表示γ射线，③表示α射线 B．②表示β射线，③表示α射线 C．④表示α射线，⑤表示γ射线 D．⑤表示β射线，⑥表示α射线 答案 C
解析 由三种射线的带电性质可以判断出①⑥表示β射线，②⑤表示γ射线，③④表示α射线，故C对． 二、原子核的衰变
441．α衰变：A→AZX―Z－2Y＋2He
－
原子核进行α衰变时，质量数减少4，电荷数减少2.
α衰变的实质：在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中释放出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象．
A02．β衰变：A→Z＋ZX―1Y＋－1e
原子核进行β衰变时，质量数不变，电荷数增加1.
β衰变的实质：原子核中的一个中子转化成一个质子且放出一个电子即β
粒子，使核电荷数
增加1，但β衰变不改变原子核的质量数，其转化方程为：1→10n―1H＋－1e.
3．衰变规律
衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒．
234234例2 原子核 23892U经放射性衰变①变为原子核 90Th，继而经放射性衰变②变为原子核 91Pa，
再经放射性衰变③变为原子核234 92U.放射性衰变①、②和③依次为( ) A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、α衰变和β衰变 C．β衰变、β衰变和α衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 答案 A
234解析 根据衰变反应前后的质量数守恒和电荷数守恒特点， 238衰变92U核与 90Th核比较可知，234234①的另一产物为42He，所以衰变①为α衰变，选项B、C错误； 91Pa核与 92U核比较可知，
衰变③的另一产物为－01e，所以衰变③为β衰变，选项A正确，D错误．
例3
238
92U核经一系列的衰变后变为206 82Pb核，问：
(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？
238
(2) 20682Pb与 92U相比，质子数和中子数各少了多少？
(3)综合写出这一衰变过程的方程．
答案 (1)8次α衰变，6次β衰变 (2)10 22 (3)见解析
206解析 (1)设 238由质量数守恒和电荷数守恒可得 92U衰变为 82Pb经过x次α衰变和y次β衰变，
238＝206＋4x① 92＝82＋2x－y②
联立①②解得x＝8，y＝6.即一共经过8次α衰变和6次β衰变．
(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次β衰变中子数少1，而质子
238数增加1，故 20682Pb较 92U质子数少10，中子数少22. 20640(3)核反应方程为 23892U→ 82Pb＋82He＋6－1e.
借题发挥 衰变次数的判断方法
(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒． (2)每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2. (3)每发生一次β衰变中子数减少1，质子数增加1. 三、对半衰期的理解
1．对半衰期的理解：半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰变速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差别很大． 2．半衰期公式
1T1/2
?1?T1/2 N余＝N原?，m余＝m0
?2?2?
t
t
式中N原、m0表示衰变前的原子数和质量，N余、m余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量，t表示衰变时间，T1/2表示半衰期．
3．适用条件：半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定其何时发生衰变，但可以确定各个时刻发生衰变的概率，即某时刻衰变的可能性，因此，半衰期只适用于大量的原子核．
例4 氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤．它是世
222
界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一．其衰变方程是222→ 218 86Rn―84Po＋________.已知 86Rn
的半衰期约为3.8天， 则约经过________天，16 g的 22286Rn衰变后还剩1 g. 答案 42He 15.2
2184?1?T1/2，解析 根据质量数、电荷数守恒得衰变方程为 22286Rn→ 84Po＋2He.根据衰变规律m＝m02??
t
代入数值解得t＝15.2天．
218针对训练2 放射性元素(222 86Rn)经α衰变成为钋( 84Po)，半衰期约为3.8天；但勘测表明，经
过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素 222其原因是( ) 86Rn的矿石，A．目前地壳中的222 86Rn主要来自于其他放射性元素的衰变 B．在地球形成的初期，地壳中元素222 86Rn的含量足够高
218222C．当衰变产物 21884Po积累到一定量以后， 84Po的增加会减慢 86Rn的衰变进程
D. 22286Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期 答案 A
解析 元素半衰期的长短由原子核自身因素决定，一般与原子所处的物理、化学状态以及周围环境、温度无关，C、D错；即使元素氡的含量足够高，经过漫长的地质年代，地壳中也几乎没有氡了，一定是来自于其他放射性元素的衰变，故A对，B错.
三种射线的特性
1.图5中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是( )
图5
A．a为α射线，b为β射线 B．a为β射线，b为γ射线
篇二：高中物理鲁科版选修3-5 第3章 原子核与放射--练习及答案
第三章 原子核与放射性
第1节 原子核结构
一、质子和中子的发现
(1)质子的发现：①实验：为探测原子核的结构，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子．②结论：质子是原子核的组成部分．
(2)中子的发现
①卢瑟福的预想：卢瑟福发现质子后，预想核内还有一种不带电的中性粒子，并给这种“粒子”起名为中子．
②中子的发现是许多科学家研究的结晶．
A．1930年，用钋发出的α射线轰击铍时，穿透能力很强的射线．
B．1932年，约里奥·
C．1932接近质子的粒子流，即为中子．
二、原子核的组成
(1)A核子，原子核常用符号ZX表示．X表示元素符号，AZ 基本关系：核电荷数＝质子数＝原子序数； 质量数＝质子数＋中子数＝核子数
(2)同位素 23具有相同质子数、不同中子数的原子，如氢的三种同位素11H、1H、1H.
(3)核反应方程
①核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程．
②意义：能够用人工方法改变原子核． ③书写核反应方程遵循的原则：核反应满足反应前、后电荷数和质量数都守恒．
④确定未知核或粒子的方法：由反应前、后的已知核和粒子，依据守恒原则写出方程，判断未知核或粒子．
1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此
14发现了质子．图中A为放射源发出的α粒子，B为氮气．该实验的核反应方程：42He＋ 7N→
171 8O＋1
H.
1．如图为卢瑟福发现质子的实验装置，M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装铝箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．在观察由质子引起的闪烁之前需进行的必要调整是( )
A．充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上有α粒子引起的闪烁
B．充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上见不到质子引起的闪烁
C．充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上能见到质子引起的闪烁
D．充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上见不到α粒子引起的闪烁
2．二十世纪初，为了研究物质的内部结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、质子．如图所示，此装置是( )
A．卢瑟福的α粒子散射实验装置
B．卢瑟福发现质子的实验装置
C．汤姆孙发现电子的实验装置
D．查德威克发现质子的实验装置
3．(多选)已知 88Ra是 88Ra的一种同位素，则下列说法正确的是( )
A．它们具有相同的质子数和不同的质量数
B．它们具有相同的中子数和不同的原子序数
C．它们具有相同的核电荷数和不同的中子数
D．它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质
4．以下几个原子核反应式中，X代表α粒子的反应式是( )
4231A.2He＋9→12→0n＋X 4Be― 6C＋X B.1H＋1H―
30C.234→234→30 90Th― 91Pa＋XD.15P―14Si＋X 228226
5．在下列4个核反应方程中，X表示质子的是( )
30238234A.3015P→14Si＋X B. 92U→ 90Th＋X
12727430C.2713Al＋0n→12Mg＋X D.13Al＋2He→15P＋X
6．(多选)三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核
4反应后生成Z核并放出一个氦(2He)，则下面说法正确的是( )
A．X核比Z核多一个质子
B．X核比Z核少一个中子
C．X核的质量数比Z核的质量数大3
D．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
7．完成下列各核反应方程，并指出首次发现质子的核反应是________，首次发现中子的核反应是________．
49121A.10→13 5B＋2He―7N＋( ) B.4Be＋( )→6C＋0n
271144C.27→1713Al＋( )→12Mg＋1HD. 7N＋2He― 8O＋( )
238234231E. 92U→ 90Th＋( ) F.11Na＋( )→2411Na＋1H
41142【答案】 10n 2He 0n 1H 2He1H B式 D式
8．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.
(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带的电荷量是多少？
(3)呈中性的镭原子，核外有几个电子？
－【答案】 (1)88 138 (2)1.41×1017 C (3)88
第2节 原子核衰变及半衰期
一、放射线
放射线的本质：
①α射线是高速运动的氮原子核，速度约为光速的0.1倍，电离作用强，穿透能力很弱． ②β射线是高速运动的电子流，速度约为光速的0.9倍，电离作用较弱，穿透本领较强． ③γ射线是波长很短的电磁波，它的电离作用很弱，但穿透能力很强．
二、原子核的衰变
(1)衰变：原子核由于放出
(2)衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为β粒子的衰变为衰变，而γ射线是伴随α射线或β射线产生的．
(3)衰变规律
①α衰变：ZX→2He＋Z－2Y.
0AA②β衰变：ZX→－1e＋Z＋1Y. 在衰变过程中，电荷数和质量数都守恒．
A4A－4
(4)衰变的快慢——半衰期 ①放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间叫做半衰期． ②元素半衰期的长短由原子核自身因素决定，与原子所处的物理、化学状态以及周围环境、温度无关．
三、放射性元素的衰变
（1）衰变次数的计算方法
A′设放射性元素AZX经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素Z′Y，则衰变方程
为ZX→Z′Y＋n2He＋m－1e
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：
A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m，
A－A′A－A′n＝，m＝Z′－Z. 42
（2）半衰期公式
用Tτ表示某放射性元素的半衰期，衰变时间用t表示，如果原来的质量为M，剩余的质AA′4 0
1t量为m，经过m＝M(Tτ Tτ2t1t若用N和n分别表示衰变前后的原子数，衰变公式又可写成n＝N()Tτ 2
1．天然放射现象的发现揭示了( )
A．原子不可再分B．原子的核式结构
C．原子核还可再分 D．原子核由质子和中子组成
2．关于天然放射现象，下列说法正确的是( )
A．α射线是由氦原子核衰变产生
B．β射线是由原子核外电子电离产生
C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生
D．通过化学反应不能改变物质的放射性
3．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示．该装置中探测器接收到的是( )
A．X射线 B．α射线 C．β射线 D．γ射线
4．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知( )
A．②来自于原子核外的电子
B．①的电离作用最强，是一种电磁波
C．③的电离作用较强，是一种电磁波
D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子
5．(多选)关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是( )
A．是放射源质量减少一半所需的时间
B．是原子核半数发生衰变所需的时间
C．与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关
D．可以用于测定地质年代、生物年代等
2182226．一个222 86Rn衰变成 84Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天.1 g 84Rn经过7.6
天衰变掉
222 86Rn218的质量，以及 22286Rn衰变成 84Po的过程放出的粒子是( )
A．0.25 g，α粒子 B．0.75 g，α粒子 C．0.25 g，β粒子 D．0.75 g，β粒子
2227．238 92U衰变为 86Rn要经过m次α衰变和n次β衰变，则m、n分别为( )
A．2,4 B．4,2 C．4,6 D．16,6
8．放射性同位素14C可用来推算文物的“年龄”.14C的含量每减少一半要经过约5 730年．某考古小组挖掘到一块动物骨骼，经测定14C还剩余1/8，推测该动物生存年代距今约为( )
A．5 730×3年 B．5 730×4年 C．5 730×6年 D．5 730×8年
9．有甲、乙两种放射性元素，它们的半衰期分别是τ甲＝15天，τ乙＝30天，它们的质量分别为M甲、M乙，经过60天这两种元素的质量相等，则它们原来的质量之比M甲∶M乙是
( )
A．1∶4B．4∶1 C．2∶1D．1∶2
10．（多选）将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图中表示的射线偏转情况正确的是(
)
AD
11．钋210经α衰变成为稳定的铅，其半衰期为138天．质量为64 g的钋210经过276天后，还剩多少克钋？生成了多少克铅？写出核反应方程．
4【答案】 16 g 47.09 g 210→206 84Po― 82Pb＋2He
20612．238 92U经一系列的衰变后变为 82Pb.
(1)求一共经过几次α衰变和几次β衰变？
238(2)206 82Pb与 92U相比，求质子数和中子数各少多少？
(3)写出这一衰变过程的方程．
02064【答案】 (1)8 6 (2)10 22(3)238 92U→ 82Pb＋82He＋6－1e.
第3节 放射性的应用与防护
一、放射性的应用
(1)
(2)
(3)γ射线探伤：利用了γ射线穿透能力强的特点．
(4)
二、放射性污染和防护
(1)
(2)为了防止放射线的破坏，人们主要采取以下措施：①密封防护；②距离防护；③时间防护；④屏蔽防护．
1．下列关于放射性同位素的一些应用的说法中不正确的是( )
A．利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用
B．利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用
C．利用射线改良品种是因为射线可使DNA发生变异
D．在研究农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子
2．在放射性同位素的应用中，下列做法正确的是( )
A．应该用α射线探测物体的厚度
B．应该用α粒子放射源制成“烟雾报警器”
C．医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素
D．作为示踪原子能研究农作物在各季节吸收肥料成分的规律
3．在放射性同位素的应用中，下列做法正确的是( )
A．应该用α射线探测物体的厚度
B．应该用γ粒子放射源制成烟雾报警器
C．医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素
D．放射育种中利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异
4．联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹．贫铀是从金属中提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大，而且残留物可长期危害环境．下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是( )
①由于爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害
②爆炸后的弹片不会对人体产生危害
③铀238的衰变速率很快
④铀的半衰期很长
A．①② B．③ C．①④ D．②④
5．对放射性的应用和防护，下列说法正确的是( )
A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用
B．核工业废料要放在厚厚的重金属箱内，沉于海底
C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置
D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
6．（多选）防止放射性污染的防护措施有( )
A．将废弃的放射性物质进行深埋 B．将废弃的放射性物质倒在下水道里
C．接触放射性物质的人员穿上铅防护服 D．严格和准确控制放射性物质的放射剂量
7．近年来，γ刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，令人感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时内完成任务，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的螺旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务．则γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了( )
A．γ射线具有很强的贯穿本领B．γ射线具有很强的电离本领
C．γ射线具有很高的能量 D．γ射线可以很容易地绕过阻碍物到达目的地
8．2011年3月11日，日本东北部宫城县发生里氏9.0级强烈地震，地震导致福岛核电站发生泄漏，酿成了核泄漏事故，核泄漏事故会造成严重后果，其原因是( )
A．铀、钚等物质有放射性B．铀、钚等物质半衰期很长
C．铀、钚等重金属有剧毒D．铀、钚等物质会造成爆炸
篇三：鲁科版物理同步习题：选修3-5参考答案及解析
第十五章 动量守恒定律
第一单元 动量、动量守恒定律及应用
第二单元 实验：验证动量守恒定律
第十六章 原子结构 原子核
第一单元 原子结构 氢原子光谱
第二单元 放射性元素的衰变 核能
章末综合检测
15-1
1、解析：平方公尺即为平方米．光子被舱门反射前后，光子动量变化量最大为Δp＝2p(垂直入射与反射时)，又因为E＝pc，即对应于光子入射的能量为E时光子的动量改变量为Δp2E
＝取Δt时间内入射的所有光子作为研究对象，由题意知Δt内与舱门发生作用的光子总c2E总
Δp总2E总2×1.5×103c
能量为E总＝Δt×1.5 kJ，根据动量定理FΔt＝Δp总有F＝＝＝则：F＝ΔtΔtcΔt3×10N＝1.0×10－5N，B正确．
答案：B
2、解析：从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，因此A、C错误；由子弹射入木块瞬间动量守恒可得子弹射入木块后的共同速度为
mv0
，M＋m
m2v20
B正确；之后子弹和木块一起上升，该阶段机械能守恒可得上升的最大高度为2g(M＋m)D正确．
答案：BD
3、解析：当人到达软绳的末端时，软绳已离开地面一段高度H，人能否安全到达地面决定于H的大小．
由人船模型得：m(h－H)＝MH 解得：H＝
60×60mhm＝20 m M＋m120＋60
人要回到地面得从20米高的地方跳下来，这是很危险的．所以不能． 答案：不能
4、解析：设物体的质量为m，t0时刻受盒子碰撞获得速度v，根据动量守恒定律 Mv0＝mv，①
3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0，说明碰撞是弹性碰撞 1212
v＝mv，② 202
联立①②解得m＝M.
(也可通过图象分析得出v0＝v，结合动量守恒，得出正确结果) 答案：M
5、解析：设他们前进的方向为正方向，以冰面为参考系，推出后，赵宏博的动量为Mv男，申雪相对冰面的速度为－(v－v男)，根据动量守恒定律得：
(M＋m)v0＝Mv男－m(v－v男) mv
解得v男＝v0M＋m答案：v0＋
mv
M＋m
6、解析：第一种情况：取水平向右为正方向．钢球碰前的动量为：p1＝mv1＝5 kg·m/s 碰后的动量为：p2＝mv2＝－3 kg·m/s
动量变化量为：Δp＝p2－p1＝(－3－5)kg·m/s＝－8 kg·m/s 负号表示方向水平向左
图14
第二种情况：p1、p2的大小分别为2kg·m/s和2 kg·m/s，方向如图14所示，由图所示平行四边形可得Δp的大小和方向．
2大小：Δp＝21＋p2
＝(22＋22 kg·m/s ＝4 kg·m/s
方向：与竖直方向成30°角
答案：8 kg·m/s，方向水平向左4 kg·m/s，与竖直方向成30°角 7、解析：(1)甲船和人与乙船组成的系统动量时刻守恒． 由平均动量守恒得：(M＋m)x甲＝Mx乙 又x甲＋x乙＝L
以上两式联立可求得：x甲＝4 m，x乙＝6 m.
(2)设两船相遇时甲船的速度为v1，对甲船和人用动能定理得： 12Fx甲＝M＋m)v1
2
因系统总动量为零，所以人跳离甲后，甲速度为零时，人跳离速度最小，设人跳离的速度为v，因跳离时，甲船和人组成的系统动量守恒，有：(M＋m)v1＝0＋mv可求得：v＝m/s.
答案：(1)4 m 6 m (2)48、解析：(1)设重物在车上向人靠拢L＝3 m，车在地面上移动距离为x，依题意有m(L－x)＝Mx
整理得：x＝1 m
F200 N2
(2)人和车的加速度为a＝＝2 m/s
M100 kg则人和车在地面上移动1 m时的速度为 v＝ax＝2 m/s
此时物体的对地速度为v物，依据mv物＝Mv 得v物＝4 m/s
答案：(1)1 m (2)2 m/s 4 m/s
9、解析：(1)两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v，取乙车的速度方向为正方向．由动量守恒定律得
m乙v乙－m甲v甲＝(m甲＋m乙)v 所以两车最近时，乙车的速度为 vm乙v乙－m甲v甲
m甲＋m乙
1×3－0.5×24
m/s＝1.33 m/s
0.5＋13
(2)甲车开始反向时，其速度为0，设此时乙车的速度为v乙′，由动量守恒定律得m乙v
乙
－m甲v甲＝m乙v乙′
m乙v乙－m甲v甲1×3－0.5×2得v乙′＝＝2 m/s.
m乙1答案：(1)1.33 m/s (2)2 m/s
10、解析：探测器第一次喷出气体时，沿x方向动量守恒，且探测器速度变为零． 即Mv0＝mv①
第二次喷出气体时，沿y方向动量守恒： 0＝(M－2m)·2v0－mv② m1v4
解①②得：＝＝M4v011
答案：4
4
11、解析：设物块到达劈A的底端时，物块和A的速度大小分别为v和V，由机械能守
恒和动量守恒得
11
mgh＝mv2＋1V2①
22M1V＝mv②
设物块在劈B上达到的最大高度为h′，此时物块和B的共同速度大小为V′，由机械能守恒和动量守恒得
11
mgh′＋(M2＋m)V2v2③
22
mv＝(M2＋m)V′④ 联立①②③④式得 h′M1M2
h⑤
(M1＋m)(M2＋m)
M1M2h
(M1＋m)(M2＋m)
12、解析：(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤．所以他下来时用力往前推自行车，这样他下车时水平速度是0.
(2)男孩下车前后，对整体由动量守恒定律有： (m1＋m2＋m3)v0＝(m1＋m2)v
v＝4 m/s(m1表示女孩质量，m2表示自行车质量，m3表示男孩质量) (3)男孩下车前系统的动能 1
Ek(m1＋m2＋m3)v20
212＝(40＋10＋30)×(2.5)J 2＝250 J
男孩下车后系统的动能
11
Ek′m1＋m2)v2＝＋10)×42J＝400 J
22
男孩下车时用力向前推自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150 J. 答案：(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤．所以他下来时用力往前推自行车，这样他下车时水平速度是0.
(2)4 m/s (3)250 J 400 J
男孩下车时用力向前推自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150 J
1、解析：根据爱因斯坦光电效应方程EK＝hr－W，任何一种金属的逸出功W一定，说明EK随r的变化而变化，且是线性关系(与y＝ax＋b类似)，直线的斜率等于普朗克常量，直线与横轴的截距QA表示EK＝0时的频率r0，即为金属的极限频率，还可由波速公式C＝r0λ0.求该金属发生光电效应照射光的极限波长．EK＝hν－W，EK＝0时，有hν0－W＝0，r0WhC
＝，又由波速公式，得C＝r0λ0，λ0＝. hW
答案：ABD
《第3章第2节《原子核衰变及半衰期》ppt-鲁科版选修(3-5)课件》出自：百味书屋
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