Question

I．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后
A．原子的能量增加，系统的电势能减少
B．原子的能量增加，系统的电势能增加
C．原子的能量减少，核外电子的动能减少
D．原子的能量减少，核外电子的动能增加
E．原子系统的电势能减少，核外电子的动能增加
II．光滑水平面上A．B两小球向同一方向运动，B在前A在后，已知A的动量为P_A=6kg?m/s，B的质量为m_B=4kg，速度为v_B=3m/s，两球发生对心碰撞后，速度同为4m/s．求：
（1）A球的质量：
（2）如果碰后两球的速度不相同，求碰后B球可能的最大速度．

Answer 1

分析：Ⅰ．电子绕核运动时，半径减小，电场力做正功，势能减小，总能量减小；根据库仑力提供向心力可分析动能变化；和卫星绕地球运动类似．
Ⅱ．根据动量守恒和能量守恒列出等式求解．

解答：解：Ⅰ．电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，总能量减小；根据K

q1q2

r2

=m

v2

r

，可知半径越小，动能越大．库仑力对电子做正功，电势能减小．故A、B、C错误，D、E正确．
故选DE．
Ⅱ．（1）根据动量守恒得：p_A+m_Bv_B=（m_A+m_B）v
代入数值后可得； m_A=0.5 kg
（2）如果两球发生弹性碰撞，则碰后B球获得的速度最大．
设碰后两球的速度分别为v₁和v₂，则：p_A+m_Bv_B=m_Av₁+m_Bv₂

P 2 A

2mA

+

1

2

mB

v

2 B

=

1

2

mA

v

2 1

+

1

2

mB

v

2 2

代入数值后解得：v₂=5m/s
故答案为：Ⅰ．DE
Ⅱ．（1）A球的质量是0.5 kg
（2）如果碰后两球的速度不相同，碰后B球可能的最大速度是5m/s．

点评：对于原子物理的基础知识，大都需要记忆，因此注意平时多加积累；正确理解氢原子的跃迁问题；理解动量和能量守恒的应用．