Question

（1）下列说法正确的是

 

A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B．α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C．波尔模型中，氢原子辐射出一个广州后能量减小，核外电子的运动加速度减小
D．比结合能越大，表示原子核结合能越牢固，原子核越稳定
（2）在

1 1

H+

1 1

n→

2 1

H的核反应中，要

 

（填“吸收”或“放出”）3.552×10^-23J的能量，核反应过程中的质量亏损为

 

kg（保留两位有效数字）
（3）质量为M的航天器以速度v₀在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为v₁，求加速后航天器的速度大小（v₀、v₁均为相对太阳的速度）

Answer 1

分析：（1）光具有波粒二象性，光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性，干涉、衍射、偏振说明光具有波动性；α粒子散射实验可以用来估算原子核半径．氢原子辐射出一个光子后能量减小，从高能级跃迁到低能级，通过轨道半径的变化判断加速度的变化．比结合能越大的原子核越稳定．
（2）此核反应是轻核的聚变反应，质量出现亏损，会放出能量，根据爱因斯坦质能方程求质量亏损．
（3）发动机瞬间向后喷出气体时，航天器与气体的组成的系统动量守恒，列式即求出加速后航天器的速度大小．

解答：解：（1）A、康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射说明粒子的波动性．故A错误．
B、α粒子散射实验可以用来估算原子核半径．故B正确．
C、氢原子辐射出一个光子后能量减小，由高能级跃迁到低能级，轨道半径减小，根据k

e2

r2

=ma，知加速度增大．故C错误．
D、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定．故D正确．
故选BD
（2）此核反应是轻核的聚变反应，质量出现亏损，会放出能量，根据爱因斯坦质能方程得
△E=△mc²
得△m=

△E

c2

=

3.552×10-23

(3×108)2

=3.9×10^-40 kg
（3）设加速后航天器的速度大小为v，由动量守恒定律有
    Mv₀=-mv₁+（M-m）v
解得：v=

Mv0+mv1

M-m

故答案为：
（1）B D
（2）放出；3.9×10^-40．
（3）加速后航天器的速度大小为

Mv0+mv1

M-m

．

点评：解决本题的关键要掌握玻尔理论、爱因斯坦质能方程△E=△mc²和动量守恒定律等多个知识，基础题．