Question

[选修3-5]
（1）已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出10种不同频率的光，下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是

（2）在实验室内较精准地测量到的双β衰变事例是在1987年公布的，在进行了7960小时的实验后，以68%的置信度认出发生的36个双β衰变事例，已知静止的发生双β衰变时，将释放出两个电子和两个中微子（中微子的质量数和电荷数都为零），同时转变成一个新核X，则X核的中子数为______；若衰变过程释放的核能是E，真空中的光速为c，则衰变过程的质量亏损是______．
（3）质量为m的小球A在光滑水平面上以速度v与质量为2m的静止小球B发生正碰后，以的速率反弹，试通过计算判断发生的是不是弹性碰撞．

Answer 1

【答案】分析：（1）两能级的能量差越小，所释放光子的能量越小，光的波长越长．
（2）衰变过程中质量数与核电荷数守恒，据此求出新核的中子数；由质能方程求出质量亏损．
（3）由动量守恒求出碰后小球的速度，然后看在碰撞过程中机械能是守恒，然后判断是否是弹性碰撞．
解答：解：（1）由图示可知，在A所示能级跃迁中释放光子的能量最小，辐射光波的波长越长．
（2）中有82-34=48个中子，发生双β衰变时有两个中子释放出电子而变为质子，则衰变后中子数为46个；
由质能方程可得，衰变过程中质量亏损△m=．
（3）以两球组成的系统为研究对象，系统动量守恒，
以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv=m（-v）+2mv_B，解得：v_B=v，
碰后系统的总动能E=m（-mv）²+×2m（v）²=mv²，
则碰撞前后系统机械能没有损失，则碰撞为弹性碰撞．
故答案为：（1）A；（2）46；；（3）碰撞为弹性碰撞．
点评：在应用动量守恒定律解题时要注意正方向的选择．