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    重核的裂变和轻核的聚变中均存在质量亏损.故释放核能.二者之间满足爱因斯坦质能方程. [思想方法] [例1]利用油膜法可粗略的测定分子的大小和阿伏伽德罗常数.若已知n滴油的总体积为V.一滴油形成的油膜面积为S.这种油的摩尔质量为.密度为.则每个油分子的直径d和阿伏伽德罗常数NA分别为(球的体积公式为): A., B．,C． ,D．. [解析] 本题考查分子模型的估算.在此类问题中阿伏伽德罗常数是宏观物理量与微观物理量联系的桥梁和纽带.显然.一滴油的体积为.又一滴油形成的油膜面积为S.对这层单分子油膜来说.其体积为Sd.则有 =Sd.即每个油分子的直径d = .因为每个油分子的体积=.故有=NA.解得 .本题的正确选项为A. [例2]如图.水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分.隔板可在气缸内无摩擦滑动.右侧气体内有一电热丝.气缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止.左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流.通电一段时间后切断电源.当缸内气体再次达到平衡时.与初始状态相比( ) A．右边气体温度升高.左边气体温度不变 B．左右两边气体温度都升高 C．左边气体压强增大 D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 [解析]当电热丝通电后,右的气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左边的气体做功,根据热力学第一定律,内能增加,气体的温度升高.左边的气体压强增大.即A错误.BC正确,由于右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功,则D错误.本题正确答案为BC. [例3]一定质量的气体温度保持不变时.下列说法中正确的是: A. 若体积减小.气体分子单位时间内对容器壁碰撞的次数增多 B. 若体积减小.每个气体分子对容器壁的平均碰撞力增大 C. 若压强增大.气体对外界做功.气体的内能减少 D. 若压强增大.气体分子在单位时间作用于器壁单位面积的冲量不变 [解析]一定质量的气体温度保持不变时.体积减小.则压强增大.这必定是外界对气体做功.但由于温度保持不变.气体的内能也不变.气体压强与分子运动速率有关.还与气体压强与单位体积内的分子数目有关.但由于温度不变.体积减小.则气体分子单位时间内对容器壁碰撞的次数增多.且每个气体分子对容器壁的平均碰撞力不变.压强就是气体分子在单位时间作用于器壁单位面积的冲量.因此本题正确答案为A. [例4]对于一定质量的理想气体 , 下列情况中不可能发生的是: A ．分子热运动的平均动能不变.分子间平均距离减小.压强变大 B ．分子热运动的平均动能不变.分子间平均距离减小.压强减小 C ．分子热运动的平均动能增大.分子间平均距离增大.压强增大 D ．分子热运动的平均动能减小.分子间平均距离减小.压强不变 [解析]气体压强与温度.体积都有关.对于一定质量的气体来说.分子热运动的剧烈程度只和温度有关.而分子间的距离只和体积有关.温度上升.压强增大,体积减小.压强增大.故此.当一定量的理想气体分子热运动变剧烈时.压强可以不变,当分子间的平均距离变大时.压强可以变小.也可能变大.故本题正确答案为B. [例5]如图所示.一束平行单色光由空气斜射入厚度为h的玻璃砖.入射光束与玻璃砖上表面夹角为θ.入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为b1.经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b2.可以认为光在空气中的速度等于真空中的光速c．求:光在玻璃砖中的传播速度v． [解析]由光的折射定律得 又 由几何关系得 由以上各式可得 [例6]如图所示.MN是位于竖直平面内的光屏.放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行．由光源S发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖.通过圆心O再射到屏上．在水平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖.在光屏上出现了彩色光带．当玻璃砖转动角度大于某一值.屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失．有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是 ( ) A．左红右紫.红光 B．左红右紫.紫光 C．左紫右红.红光 D．左紫右红.紫光 [解析]玻璃砖转动时.入射角逐渐增大.由于紫光的折射率最大.故折射光中紫光的射角最大.即屏上呈现左红右紫的彩色光带,同时因为首先达到紫光的临界角.则最先消失的色光是紫光.本题正确答案为B． [例7]图(甲)所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置.检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示.则 ( ) A.产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的 B.产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的 C.被检查的玻璃表面有凸起 D.被检查的玻璃表面有凹陷 [解析]:如果被检表面是平的.那么空气层厚度相同的各点就位于一条直线上.产生的干涉条纹就是平行的,如果观察到的干涉条纹出现凹凸的情况可以这样分析:由图乙知.P.Q两点位于同一条亮纹上.故图中与P.Q对应的位置空气层厚度相同.由于Q位于P的右方.如果被检表面是平的.Q处厚度应该比P处大.所以.只有当A处凹陷时才能使P与Q处深度相同.同理可以判断与M对应的B处为凸起.故本题正确选项为B.D. [例8]如图所示.电路中所有元件完好.光照射到阴极上时.灵敏电流计中没有电流通过.其原因可能是( ) A. 入射光太弱, B. 入射光波长太长, C. 光照时间短, D. 电源正负极接反. [解析] 在本题电路中形成电流的条件.一是阴极在光的照射下有光电子逸出.这决定于入射光的频率是否高于阴极材料的极限频率.与入射光的强弱.照射时间长短无关,二是逸出的光电子应能在电路中定向移动到达阳极.光电子能否到达阳极.应由光电子的初动能大小和两极间所加电压的正负和大小共同决定.一旦电压正负极接反.即使具有很大初动能的光电子也可能不能到达阳极.即使发生了光电效应现象.电路中也不能形成光电流.故该题的正确答案是B.D. [例9]氢原子核外电子从第3能级跃迁到第2能级时.辐射的光照在某金属上恰能发生光电效应.那么.以下几种跃迁能辐射光子且能使金属发生光电效应的有: A．处于第4能级的氢原子向第3能级跃迁 B．处于第2能级的氢原子向第1能级跃迁 C．处于第3能级的氢原子向第5能级跃迁 D．处于第5能级的氢原子向第4能级跃迁 [解析]:根据氢原子的跃迁理论.从高能级向低能级跃迁方能辐射光子.据此可排除C．为了使辐射的光子能使金属发生光电效应.光子的能量不能低于金属的逸出功.由于随着能级的增加.氢原子跃迁时相邻的能级差越来越小.故符合要求的答案只能是B. [例10]经3次衰变和2次衰变后变为一个新核．这个新核的质子数为( ) A．88 B．84 C．138 D．226. [解析]α衰变的一般情况是.而β衰变为.搞清原子核反应前后都遵守质量数守恒.电荷数守恒的规律.是解答此类问题的依据.α衰变必然引起质量数和核电荷数的变化.每一次α衰变.质量数减少4.核电荷数减少2.而衰变只会引起核电荷数的变化.每一次衰变.核电荷数增加1.质量数不变. 本题中.应有 .解得.此即为新核的质子数.故选项A正确． [例11]核能作为能源具有能量大.地区适应性强的优势.在核电站中.核反应堆释放的核能转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应.释放出大量核能. (1)核反应方程式U+n→Ba+Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种.n为中子.X为待求粒子.a为X的个数.则X为 .a= .以mu.mBa.mKr分别表示U.Ba.Kr核的质量.mn .mp分别表示中子.质子的质量.c为光在真空中传播的速度.则在上述核反应过程中放出的核能ΔE= . (2)有一座发电能力为P=1.00×106kW的核电站.核能转化为电能的效率η=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应.已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×10-11J, U核的质量Mu=390×10-27kg.求每年(1年=3.15×107s)消耗的U的质量. [解析](1)由核反应方程的电荷数守恒和质量数守恒知X的电荷数为零.且质量数不为零.故X为中子.据质量数守恒可得235+1=141+92+a.则a=3, 由爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2得该核反应过程中放出核能ΔE=(mu-mBa-mKr-2mn)c2 (2)设一年消耗的U的质量为x千克.则消耗的核能为E核=·ΔE 一年中产生的电能为E电.则E电=Pt(t为一年时间) 由题意知:E电=E核·η.则E核=.故=△E= 所以x=kg=1.10×103 kg [专题演练] 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    重核的
    裂
    裂
    变和轻核的
    聚
    聚
    变都能释放核能．太阳辐射出的能量来源于
    聚
    聚
    变；目前，核反应堆放出的能量来源于
    裂
    裂
    变．（填“聚”或“裂”）

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