第3章第2节《原子核衰变及半衰期》ppt鲁科版选修(35)课件第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1．18962．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 90Th四、衰变的快慢——半衰期12．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3γβ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4A．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 A234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323892U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?tt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，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 15.22184?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5A．a为α射线，b为β射线 B．a为β射线，b为γ射线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＋1H.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 2282265．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＋X12727430C.2713Al＋0n→12Mg＋X D.13Al＋2He→15P＋X6．(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3D．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＋0n271144C.27→1713Al＋( )→12Mg＋1HD. 7N＋2He― 8O＋( )238234231E. 92U→ 90Th＋( ) F.11Na＋( )→2411Na＋1H41142【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 01t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 21．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．16,68．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∶210．（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()AD11．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＋2He20612．238 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． __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．②④5．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．xx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15-11、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：B2、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＋mm2v20B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：BD3、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，①3t0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 1212v＝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：M5、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＋mvM＋m6、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)v12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得：x＝1 mF200 N2(2)人和车的加速度为a＝＝2 m/sM100 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/s9、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1×3－0.5×24m/s＝1.33 m/s0.5＋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/s10、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－mv ② m1v4解①②得：＝＝M4v011答案：4411、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11mgh＝mv2＋1V2①22M1V＝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11mgh′＋(M2＋m)V2v2③22mv＝(M2＋m)V′④联立①②③④式得 h′M1M2h⑤(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)vv＝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 1Ek(m1＋m2＋m3)v20212＝(40＋10＋30)×(2.5)J 2＝250 J男孩下车后系统的动能1122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.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 J1、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内容仅供参考。
