Question

（1）氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，下列說法中正確的是______
A．氫原子的能量增加
B．氫原子的能量減少
C．氫原子要吸收一定頻率的光子
D．氫原子要放出一定頻率的光子
（2）質(zhì)量為m、速度為v的A球與質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是______
A．0.6v　　　　B．0.4v
C．0.2v　　　　D．v
（3）某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生α或β衰變，如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，那么氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并大量放出射線，從而危害人體健康．原來靜止的質(zhì)量為M的氡核（₈₆²²²Rn）發(fā)生一次α衰變生成新核釙（Po）．已知衰變后的α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能．此衰變方程為______；衰變過程中的質(zhì)量虧損為______．（注：涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)）

Answer 1

（1）氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，能級降低，則氫原子能量減小，則向外輻射光子．故B、D正確，A、C錯誤．
故選BD．
（2）A、若v_B=0.6v，由動量守恒得：mv=mv_A+3m?0.6v，得v_A=-1.8v，碰撞前系統(tǒng)的總動能為E_k=

1

2

mv²碰撞后系統(tǒng)的總動能為E_k′=

1

2

mv_A²+

1

2

3mv_B²=7.2mv²＞E_k，違反了能量守恒定律，不可能．故A錯誤；
B、若v_B=0.4v，由動量守恒得：mv=mv_A+3m?0.4v，得v_A=-1.2v，碰撞前系統(tǒng)的總動能為E_k=

1

2

mv²，碰撞后系統(tǒng)的總動能為E_k′=

1

2

mv_A²+

1

2

3mv_B²＞E_k，違反了能量守恒定律，不可能．故B錯誤；
C、若v_B=0.2v，由動量守恒得：mv=mv_A+3m?0.2v，得v_A=-0.6v，碰撞前系統(tǒng)的總動能為E_k=

1

2

mv²，碰撞后系統(tǒng)的總動能E_k′=

1

2

mv_A²+

1

2

3mv_B²＜E_k不違反能量守恒定律，是可能的．故C正確．
D、若v_B=v，由動量守恒得：mv=mv_A+3m?v，得v_A=-

1

3

v，碰撞后系統(tǒng)的總動能必定大于碰撞前系統(tǒng)的總動能，違反了能量守恒定律，不可能．故D錯誤．
故選C．
（3）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得

22286

Rn→

21884

Po+

42

He；
設(shè)新核釙的速度為v′
由動量守恒定律mv=（M-m）v′，
得：v′=

m

M-m

v
△E=

1

2

mv²-

1

2

（M-m）v′² 由愛因斯坦質(zhì)能方程，得：△E=△mc²．
解得：△m=

Mmv2

2(M-m)c2

故答案為：（1）BD（2）C（3）

22286

Rn→

21884

Po+

42

He；

Mmv2

2(M-m)c2