Question

（1）下列说法正确的有

AC

A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．若氢原子从 n=6 能级向 n=1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应
（2）正电子发射计算机断层显象（PET）的基本原理是：将放射性同位素₈¹⁵O注入人体，₈¹⁵O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭，转化为一对γ光子，被探测器探测到，并经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，₈¹⁵O在人体内衰变的方程式是

15 8

O→

15 7

N+

0 1

e

；在PET中，₈¹⁵O的主要用途是作为

示踪原子

．
（3）如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动，并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧墙壁原速率弹回，又与m₁碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m₁球速度的大小．

Answer 1

分析：（1）应用能级跃迁公式，判断能否发生光电反应．（2）核反应前后质量数和电荷数守恒．（3）动量守恒定律的应用

解答：解：（1）A、估算出的是原子核的电荷半径，故A正确；
B、辐射出一个光子从高能级向低能级跃迁，电子绕核旋转的半径变小，由于是电场力做正功，氢原子的电势能减少，故B错误；
C、物质波是概率波，不可预知其某时刻的位置，故C正确；
D、根据公式：hν=E_n-E_m知从 n=6 能级向 m=2 能级跃迁时辐射出的光不能使该金属发生光电效应，故D错误；
故选：AC
（2）此反应放出正电子，故核反应方程为

15 8

O→

15 7

N+

0 1

e；₈¹⁵O通过衰变转化为一对γ光子被探测器探测到，故作用是：示踪原子．
（3）解：设两个小球第一次碰后m₁和m₂速度的大小分别为

V

′ 1

和

V

′ 2

，
由动量守恒定律得：m₁V₁+m₂V₂=m₁ 

V

′ 1

+m₂

V

′ 2

两个小球再一次碰撞：m₁

V

′ 1

-m₂

V

′ 2

=0
得：

V

′ 1

=

m1v1+m2v2

2m1

点评：本题考查的知识点较多，玻尔模型和氢原子的能级结构、物质波，核反应方程，动量守恒定律的应用．