（选修模块3-5）
（1）（1）以下说法正确的有
A．用如图所示两摆长相等的单摆验证动量守恒定律时，只要测量出两球碰撞前后摆起
的角度和两球的质量，就可以分析在两球的碰撞过程中总动量是否守恒
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应
D．α粒子散射实验正确解释了玻尔原子模型
E．普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说
F．原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定
（2）一个高能r光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：r→．已知电子质量m₁=9.1x10^-31kg，光在真空中的传播速度为c=3×10⁸m/s，则r光子的能量至少为
（3）质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑的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被右侧的墙原速弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止．求：第一次碰后m₁球的速度．

在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中

11

H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
（1）中微子与水中的

11

H发生核反应，产生中子（

10

n）和正电子（

0+1

e），即
中微子+

11

H→

10

n+

0+1

e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是______．（填写选项前的字母）
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即

0+1

e

0-1

e+→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为______ J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是______．
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确．
（2）产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E=△mc²，故一个光子的能量为

E

2

，带入数据得

E

2

=8.2×10^-14J．
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒．
（3）物质波的波长为λ=

h

p

，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p=

2mEk

，因为m_n＜m_c，所以p_n＜p_c，故λ_n＜λ_c．

在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中

1 1

H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
（1）中微子与水中的

1 1

H发生核反应，产生中子（

1 0

n）和正电子（

0 +1

e），即
中微子+

1 1

H→

1 0

n+

0 +1

e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是．（填写选项前的字母）
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即

0 +1

e

0 -1

e+→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为 J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是．
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确．
（2）产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E=△mc²，故一个光子的能量为

E

2

，带入数据得

E

2

=8.2×10^-14J．
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒．
（3）物质波的波长为λ=

h

p

，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p=

2mEk

，因为m_n＜m_c，所以p_n＜p_c，故λ_n＜λ_c．