Question

〔物理--選修3-5〕
（1）以下說(shuō)法正確的是

 

（填選項(xiàng)前的編號(hào)）
A．X射線(xiàn)是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的
B．增加入射光的強(qiáng)度，可以增加光電子的動(dòng)能
C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)減少1
D．當(dāng)氫原子從n=3的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子，核外電子動(dòng)能增加
（2）質(zhì)量為m的炮彈沿水平方向飛行，其動(dòng)能為E_k，突然在空中爆炸成質(zhì)量相同的兩塊，其中一塊向后飛去，動(dòng)能為

Ek

2

，另一塊向前飛去，則向前的這塊的動(dòng)能為

 

（填選項(xiàng)前的編號(hào)）
A.

Ek

2

    B.

9

2

E_k C.

9

4

Ek     D.

9+ 4 2

2

E_k．

Answer 1

分析：（1）X射線(xiàn)是因?yàn)樵�子的�?nèi)層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的；根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒判斷β衰變?cè)�子序�?shù)的變化．從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，根據(jù)電子軌道半徑的變化判斷．
（2）先根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式求出炮彈的速度，突然爆炸動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可解題．

解答：解：（1）A、X射線(xiàn)是因?yàn)樵�子的�?nèi)層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的，γ射線(xiàn)是激發(fā)態(tài)的原子核輻射的．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)光電效應(yīng)方程E_Km=hγ-W₀，入射光的頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能越大．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒知，β衰變放出一個(gè)電子，新核的電荷數(shù)增1，即原子序數(shù)增加1．故C錯(cuò)誤．
D、當(dāng)氫原子從n=3的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時(shí)，電子的軌道半徑減小，核外電子動(dòng)能增加，故D正確．
故選D．
（2）突然爆炸動(dòng)量守恒，設(shè)前一塊速度大小為v₁，第后一塊速度大小為v₂
根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：
mv₀=

m

2

v₁+

m

2

（-v₂）
則向后一塊的動(dòng)能為：E=

Ek

2

解得向前的這塊的動(dòng)能為

9

2

E_k．
故選B．
故答案為：（1）D   （2）B

點(diǎn)評(píng)：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握判斷能級(jí)躍遷時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能變化的判斷方法，以及知道衰變的過(guò)程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒．
（2）本題是動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．