题目内容

(1)核裂变反应是目前核能利用中常用的反应.以原子核
 
235
92
U
为燃料的反应堆中,当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为
 
235
92
U
+
 
1
0
n
 
139
54
Xe
+
 
94
38
Sr
+X
 
1
0
n
,已知
 
235
92
U
的质量为Mu,
 
1
0
n
的质量为Mn,
 
139
54
Xe
的质量为Mxe
 
94
38
Sr
的质量为Ms,光在真空的传播速度为C,则
BD
BD

A.核反应方程中的X表示为2
B.核反应方程中的X表示为3
C.该核反应过程中放出的核能为(MU-MXe-MSr)C2
D.该核反应过程中放出的核能为(MU-MXe-MSr-2Mn)C2
(2)如图1为氢原子能级图,已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s,则下列说法中正确的是
BCD
BCD

A.一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出5种频率的光波
B.一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出6种频率的光波
C.氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光子能量为0.66eV
D.氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光波频率为1.59×1014Hz
(3)如图2所示,B是静止在水平地面上的长木板,B的质量为M=4.0kg.A是一质量为m=1.0kg的小物块,现给它一初速度v0=2.0m/s,使它从B板的左端开始向右滑动.已知地面是光滑的,而A与B之间有摩擦力,B木板足够长,求最后A、B以多大的速度做匀速运动.
分析:(1)根据电荷数守恒和质量数守恒求出X的值,结合爱因斯坦质能方程求出释放的核能.
(2)能级跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差,结合E=hv求出释放光子的频率,根据N=
C
2
n
求出可能释放光子频率的种数.
解答:解:(1)A、根据电荷数守恒、质量数守恒,有236=94+139+X,解得X=3.故A错误,B正确.
C、根据爱因斯坦质能方程得,△E=△mc2=(MU-MXe-MSr-2Mn)c2,故C错误,D正确.
故选BD.
(2)A、根据
C
2
4
=6知,一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出6种频率的光波.故A错误,B正确.
C、氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光子能量为E=-0.85+1.51eV=0.66eV.故C正确.
D、氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光子能量为0.66eV,根据v=
E
h
=
0.66×1.6×10-19
6.63×10-34
=1.59×1014
Hz.故D正确.
故选BCD.
(3)当A、B速度相同时,一起做匀速直线运动,取A、B为系统,根据动量守恒定律有:
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的速度做匀速运动.
点评:本题考查了核反应方程、能级的跃迁,以及动量守恒定律,难度不大,关键要熟悉教材,牢记这些基本概念和基本规律.
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