Question

7．以下有关近代物理学内容的若干叙述中不正确的有（　　）

• A． 若氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到n=2时发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，则从激发态n=2跃迁到基态发出的光一定能使该金属发生光电效应
• B． 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子
• C． 8 g的某放射性元素经两个半衰期后，其质量会变成2 g
• D． 氢原子放出光子后核外电子的动能会增大

Answer 1

分析 根据入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等；明确发生半衰期次数、衰变前总质量、衰变后质量之间的关系；原子放出光子后核外电子的动能会减小，从而即可各项求解．

解答 解：A、若氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到到n=2时发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，根据光电效应发生条件，结合△E=E_m-E_n可知，从激发态n=2跃迁到基态发出的光子能量一定大于从n=3跃迁到到n=2时发出的光子能量，因此能发生光电效应，故A正确；
B、核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故B正确；
C、设元素衰变前质量为M，经过n个半衰期后质量为m，则有：m=m₀（$\frac{1}{2}$）ⁿ，故质量为8 g的放射元素经过两个半衰期后原来所含的放射元素还剩2 g没有衰变，但剩余质量会大于2 g，故C不正确；
D、处于激发态的氢原子放出光子后，将低能级跃迁，运动半径减小，其动能增大，电势能减小，总能量也减小，故D不正确．
本题选择不正确的，故选：CD．

点评 考查光电效应发生条件，掌握跃迁的能量计算，注意半衰期的应用，区别衰变质量与剩余质量的不同，及理解电子跃迁时，动能与电势能，及总能量的变化情况．