Question

（1）核裂變反應是目前核能利用中常用的反應．以原子核

235 92

U為燃料的反應堆中，當俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為

235 92

U+

1 0

n→

139 54

Xe+

94 38

Sr+X

1 0

n，已知

235 92

U的質量為Mu，

1 0

n的質量為Mn，

139 54

Xe的質量為Mx_e．

94 38

Sr的質量為Ms，光在真空的傳播速度為C，則

BD

A．核反應方程中的X表示為2
B．核反應方程中的X表示為3
C．該核反應過程中放出的核能為（M_U-M_Xe-M_Sr）C²
D．該核反應過程中放出的核能為（M_U-M_Xe-M_Sr-2M_n）C²
（2）如圖1為氫原子能級圖，已知普朗克常量h=6.63×10^-34J?s，則下列說法中正確的是

BCD

A．一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出5種頻率的光波
B．一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出6種頻率的光波
C．氫原子從n=4躍遷到n=3時輻射出的光子能量為0.66eV
D．氫原子從n=4躍遷到n=3時輻射出的光波頻率為1.59×10¹⁴Hz
（3）如圖2所示，B是靜止在水平地面上的長木板，B的質量為M=4.0kg．A是一質量為m=1.0kg的小物塊，現給它一初速度v₀=2.0m/s，使它從B板的左端開始向右滑動．已知地面是光滑的，而A與B之間有摩擦力，B木板足夠長，求最后A、B以多大的速度做勻速運動．

Answer 1

分析：（1）根據電荷數守恒和質量數守恒求出X的值，結合愛因斯坦質能方程求出釋放的核能．
（2）能級躍遷時輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，結合E=hv求出釋放光子的頻率，根據N=

C

2 n

求出可能釋放光子頻率的種數．

解答：解：（1）A、根據電荷數守恒、質量數守恒，有236=94+139+X，解得X=3．故A錯誤，B正確．
C、根據愛因斯坦質能方程得，△E=△mc²=（M_U-M_Xe-M_Sr-2M_n）c²，故C錯誤，D正確．
故選BD．
（2）A、根據

C

2 4

=6知，一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出6種頻率的光波．故A錯誤，B正確．
C、氫原子從n=4躍遷到n=3時輻射出的光子能量為E=-0.85+1.51eV=0.66eV．故C正確．
D、氫原子從n=4躍遷到n=3時輻射出的光子能量為0.66eV，根據v=

E

h

=

0.66×1.6×10-19

6.63×10-34

=1.59×1014Hz．故D正確．
故選BCD．
（3）當A、B速度相同時，一起做勻速直線運動，取A、B為系統(tǒng)，根據動量守恒定律有：
mv₀=（m+M）v
解得：v=

mv0

M+m

=

1×2

1+4

m/s=0.4m/s．
答：最后A、B以0.4m/s的速度做勻速運動．

點評：本題考查了核反應方程、能級的躍遷，以及動量守恒定律，難度不大，關鍵要熟悉教材，牢記這些基本概念和基本規(guī)律．