Question

（1）下列說法正確的是

 

A．核力是強相互作用，在其作用的范圍內比庫侖力大得多
B．原子核內存在弱相互作用，它是引起原子核β衰變的原因
C．原子核中質子與中子的組成比例可以是任意的
D．癌癥病人接受鈷60的放射治療利用了射線電離能力強這一特點
（2）大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出六種不同頻率的光子，下列有關躍遷過程的說法正確的是

 

A．六種光子中有兩種屬巴耳末系
B．六種光子中頻率最高的是直接躍遷到基態(tài)產生的
C．若原子從n=2躍遷到基態(tài)能使鋅板發(fā)生光電效應，則原子從n=4躍遷到n=2一定能使鋅板發(fā)生光電效應
D．使n=4的氫原子電離至少要0.85eV的能量
（3）一輛小車在光滑水平面上以v₁=1m/s的速度向右運動，小車的質量為M=100kg，一質量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車，接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v₂=5.6m/s．求人跳上小車后，人和小車的共同速度v=

 

m/s和人跳上小車的過程中人對小車做的功

 

J．

Answer 1

分析：（1）核力是核子克服庫侖斥力構成穩(wěn)定的原子核的基礎，是強相互作用力；弱相互作用是引起原子核β衰變的原因；原子核中質子與中子的組成比例是有規(guī)律的；放射治療是利用射線殺滅癌細胞．
（2）根據頻率條件hv=E_m-E_n逐項分析即可；
（3）人跳上小車的過程中，人和車系統(tǒng)動量守恒，根據動量守恒定律求解共同速度；對小車運動動能定理列式求解人跳上小車的過程中人對小車做的功．

解答：解：（1）A、核力是強相互作用，是短程力；庫侖力是長程力；故A錯誤；
B、原子核內存在弱相互作用，它是引起原子核β衰變的原因，故B正確；
C、原子核中質子與中子的組成比例是有規(guī)律的，原子序數越大，中子的比例越高，故C錯誤；
D、癌癥病人接受鈷60的放射治療利用射線殺滅癌細胞，故D錯誤；
故選B．
（2）A、大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出六種不同頻率的光子，其中從第4能級向第2能級躍遷、從第3能級向第2能級躍遷的是可見光，屬于巴耳末系，故A正確；
B、根據頻率條件hv=E_m-E_n，從第4能級向第1能級躍遷時發(fā)出的光子能量最大，故B正確；
C、若原子從n=2躍遷到基態(tài)能使鋅板發(fā)生光電效應，由于E₂-E₁＞E₄-E₂，則原子從n=4躍遷到n=2不一定能使鋅板發(fā)生光電效應，故C錯誤；
D、由于E₄=

1

16

E1=-0.85eV，故使n=4的氫原子電離至少要0.85eV的能量，故D正確；
故選ABD．
（3）設人跳上小車后與小車的共同加速度為v，取向右為正方向，根據動量守恒定律得
Mv₁-mv₂=（M+m）v
則 v=

Mv1-mv2

M+m

=

100×1-50×5.6

100+50

m/s=-1.2 m/s
（負號表示共同速度的方向向左）
人對小車做的功 W=

1

2

Mv2-

1

2

M

v

2 1

=(

1

2

×100×1.22-

1

2

×100×12)J=22J
故答案為：
（1）B；（2）ABD；（3）1.2，22J．

點評：本題綜合考查了3-5知識，目前3-5是選修內容，與其他模塊間不綜合，難度不大，要注重基礎．