Question

（1）紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光．这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为△E₁和△E₂．下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是

 

．
A．两次均向高能级跃迁，且|△E₁|＞|△E₂|
B．两次均向低能级跃迁，且|△E₁|＜|△E₂|
C．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|△E₁|＜|△E₂|
D．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|△E₁|＞|△E₂|
（2）甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6m/s．甲车上有质量为m=1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M₁=50kg，乙和他的车总质量为M₂=30kg．现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住．假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞，试求此时：
①两车的速度各为多少？
②甲总共抛出了多少个小球？

Answer 1

分析：（1）根据能级跃迁过程能量守恒和可见光和紫光的能量关系解决问题．
（2）甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量守恒，当甲和小车与乙和小车具有共同速度时，可保证刚好不撞．
系统总动量守恒，但对于每一个小球被乙接收后，乙的动量发生改变，两者结合解决问题．

解答：解：（1）：原子吸收紫外线，使原子由低能级向高能级跃迁，吸收△E₁，再由高能级向低能级跃迁，放出可见光，由于紫外线光子能量大于可见光，故△E₁＞△E₂，
故选D
（2）解：甲、乙两小孩依在抛球的时候是“一分为二”的过程，接球的过程是“合二为一”的过程．
（1）甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量沿甲车的运动方向，甲不断抛球、乙接球后，当甲和小车与乙和小车具有共同速度时，可保证刚好不撞．设共同速度为V，则：
M₁V₁-M₂V₁=（M₁+M₂）V
v=1.5m/s
（2）这一过程中乙小孩接球的动量变化为：△P=30×6-30×（-1.5）=225（kg?m/s）
每一个小球被乙接收后，到最终的动量变化为△P₁=16.5×1-1.5×1=15（kg?m/s）
故小球个数为  N=

△p

△p1

=15
答：①两车的速度各为1.5m/s
②甲总共抛出了15个小球．

点评：（1）本题考查原子跃迁与能级能量变化及辐射或光子能量的关系．要明确色光间的波长及频率关系．
（2）解决问题首先要清楚研究对象的运动过程．利用动量守恒定律解题，一定注意状态的变化和状态的分析．