题文
(1)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是______
A.氢原子的能量增加
B.氢原子的能量减少
C.氢原子要吸收一定频率的光子
D.氢原子要放出一定频率的光子
(2)质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,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)某些建筑材料可产生放射性气体氡,氡可以发生α或β衰变,如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,那么氡经过人的呼吸道沉积在肺部,并大量放出射线,从而危害人体健康.原来静止的质量为M的氡核(86222Rn)发生一次α衰变生成新核钋(Po).已知衰变后的α粒子的质量为m、电荷量为q、速度为v,并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能.此衰变方程为______;衰变过程中的质量亏损为______.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,能级降低,则氢原子能量减小,则向外辐射光子.故B、D正确,A、C错误.
故选BD.
(2)A、若vB=0.6v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.6v,得vA=-1.8v,碰撞前系统的总动能为Ek=12mv2碰撞后系统的总动能为Ek′=12mvA2+123mvB2=7.2mv2>Ek,违反了能量守恒定律,不可能.故A错误;
B、若vB=0.4v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.4v,得vA=-1.2v,碰撞前系统的总动能为Ek=12mv2,碰撞后系统的总动能为Ek′=12mvA2+123mvB2>Ek,违反了能量守恒定律,不可能.故B错误;
C、若vB=0.2v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•0.2v,得vA=-0.6v,碰撞前系统的总动能为Ek=12mv2,碰撞后系统的总动能Ek′=12mvA2+123mvB2<Ek不违反能量守恒定律,是可能的.故C正确.
D、若vB=v,由动量守恒得:mv=mvA+3m•v,得vA=-13v,碰撞后系统的总动能必定大于碰撞前系统的总动能,违反了能量守恒定律,不可能.故D错误.
故选C.
(3)根据电荷数守恒、质量数守恒得22286Rn→21884Po+42He;
设新核钋的速度为v′
由动量守恒定律mv=(M-m)v′,
得:v′=mM-mv
△E=12mv2-12(M-m)v′2 由爱因斯坦质能方程,得:△E=△mc2.
解得:△m=Mmv22(M-m)c2
故答案为:(1)BD(2)C(3)22286Rn→21884Po+42He; Mmv22(M-m)c2
解析
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考点
据考高分专家说,试题“(1)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





