题目内容
[物理--选修3-5]（1）如图所示为氢原子的能级图．让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为______eV．用
这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是______eV．
（2）镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知
能自发地放出α粒子而变成新核Rn，已知
的质量为M1=3.7533×10-25kg，新核Rn的质量为M2=3.6867×10-25kg，α粒子的质量为m=6.6466×10-27kg，现有一个静止的
核发生α衰变，衰变后α粒子的速度为3.68×105m/s．则：（计算结果保留两位有效数字）①写出该核反应的方程式．
②此反应过程中放出的能量是多少？
③反应后新核Rn的速度是多大？
【答案】分析：入射光子的能量为两个轨道能量的差，由质能方程计算放出的能量，与动量守恒求新核的速度．
解答：解：（1）氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，说明氢原子激发到n=3的轨道，则入射光子的能量为E=E3-E1=-1.51+13.6=12.09ev；
由公式EK=E-W=12.09-4.54=7.55ev
（2）①核反应方程式为
②由质能方程知
③反应前后动量守恒M2υ2-mυ=0
∴
答案为（1）12.09 7.55
（2）①
②反应过程中放出的能量是1.2×10-12J
③反应后新核Rn的速度是6.6×103m/s．
点评：本题考查了氢原子的能级公式、爱因斯坦质能方程和动量守恒的知识，题目难度不大，注意计算要细心．
解答：解：（1）氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，说明氢原子激发到n=3的轨道，则入射光子的能量为E=E3-E1=-1.51+13.6=12.09ev；
由公式EK=E-W=12.09-4.54=7.55ev
（2）①核反应方程式为
②由质能方程知
③反应前后动量守恒M2υ2-mυ=0
∴
答案为（1）12.09 7.55
（2）①
②反应过程中放出的能量是1.2×10-12J
③反应后新核Rn的速度是6.6×103m/s．
点评：本题考查了氢原子的能级公式、爱因斯坦质能方程和动量守恒的知识，题目难度不大，注意计算要细心．
练习册系列答案
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（2）如图，小车质量为M=2.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块（可视为质点）质量为m=0.5kg，与轨道BC的动摩擦因数为μ=0.10，BC部分总长度为L=0.80m．重力加速度g取10m/s2．
物理--选修3-5
（物理-选修3-5）
（2011?长春二模）[物理--选修3-5]