Question

C． （選修3-5試題） 
（1）下列說法正確的是______
A．原子核內部某個中子轉變?yōu)橘|子和電子，產生的電子從原子核中發(fā)射出來，這就是β衰變
B．比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時一定吸收核能
C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動速度減小．
D．德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎上提出物質波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性．
（2）現(xiàn)用如圖1下列幾種能量的光子的光照射處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是______（填序號），氫原子吸收該光子后可能產生______種頻率的光子．氫原子能級圖為：

（3）如圖2（a）所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車系一穿過打點計時器的紙帶，當甲車受到水平向右的瞬時沖量時，隨即啟動打點計時器，甲車運動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運動情況如圖2（b）所示，電源頻率為50Hz，求：甲、乙兩車的質量比m_甲：m_乙．

Answer 1

【答案】分析：（1）β衰變釋放出的高速粒子，是核內中子轉化而來的．比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時有質量虧損，釋放核能．波爾理論的躍遷假說是原子從一種能級向另一種能級躍遷時，會吸收（或輻射）一定頻率的光子；氫原子輻射出一個光子后，核外電子就會躍遷到能量較低的能級上，軌道變小，受到原子核的庫侖力增加，由向心力角速度的公式可知，角速度增加．
（2）根據(jù)玻爾理論，氫原子只能吸收能量等于兩個能級之差的光子的能量．氫原子吸收了能量后，從基態(tài)躍遷到n能級的激發(fā)態(tài)上去，再從此激發(fā)態(tài)向低能級躍遷．
（3）由紙帶所示數(shù)據(jù)求出碰前甲車速度與彭侯兩車的共同速度；碰撞過程中，兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出兩車質量之比．
解答：解：（1）A、β衰變釋放出的高速粒子，是核內中子轉化而來的．故A正確
B、比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時有質量虧損，釋放核能．故B錯誤
C、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運動速度增大，故C錯誤
D、德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎上提出物質波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性．故D正確
故選AD．
（2）根據(jù)玻爾理論，氫原子只能吸收能量等于兩個能級之差的光子的能量．
則能被氫原子吸收的光子是B．即躍遷到能級3．
氫原子吸收該光子后可能產生3種頻率的光子．
（3）由圖知：碰前甲車運動的速度大小為v_甲=0.6m/s，
碰后甲乙兩車一起運動的速度大小為v_共=0.4m/s，
由動量守恒定律可得：
m_甲v_甲=（m_甲+m_乙）v_共 
解得：m_甲：m_乙=2：1 
故答案為：（1）AD   （2）B  3  （3）甲、乙兩車的質量比是2：1
點評：本題考查選修3-5中內容，考得比較散，關鍵熟悉教材，牢記這些知識點，即可輕松解決．