Question

（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）

Answer 1

（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v_B=0.6v，由动量守恒得：mv=mv_A+3m?0.6v，得v_A=-1.8v，碰撞前系统的总动能为E_k=

1

2

mv²碰撞后系统的总动能为E_k′=

1

2

mv_A²+

1

2

3mv_B²=7.2mv²＞E_k，违反了能量守恒定律，不可能．故A错误；
B、若v_B=0.4v，由动量守恒得：mv=mv_A+3m?0.4v，得v_A=-1.2v，碰撞前系统的总动能为E_k=

1

2

mv²，碰撞后系统的总动能为E_k′=

1

2

mv_A²+

1

2

3mv_B²＞E_k，违反了能量守恒定律，不可能．故B错误；
C、若v_B=0.2v，由动量守恒得：mv=mv_A+3m?0.2v，得v_A=-0.6v，碰撞前系统的总动能为E_k=

1

2

mv²，碰撞后系统的总动能E_k′=

1

2

mv_A²+

1

2

3mv_B²＜E_k不违反能量守恒定律，是可能的．故C正确．
D、若v_B=v，由动量守恒得：mv=mv_A+3m?v，得v_A=-

1

3

v，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

22286

Rn→

21884

Po+

42

He；
设新核钋的速度为v′
由动量守恒定律mv=（M-m）v′，
得：v′=

m

M-m

v
△E=

1

2

mv²-

1

2

（M-m）v′² 由爱因斯坦质能方程，得：△E=△mc²．
解得：△m=

Mmv2

2(M-m)c2

故答案为：（1）BD（2）C（3）

22286

Rn→

21884

Po+

42

He；

Mmv2

2(M-m)c2