Question

（1）下列說法中正確的是

 

A．X射線是處于激發態的原子核輻射出的
B．一群處于n=3能級激發態的氫原子，自發躍遷時能發出3種不同頻率的光
C．放射性元素發生一次β衰變，原子序數增加1
D．²³⁵U的半衰期約為7億年，隨地球環境的變化，半衰期可能變短
（2）下列敘述中不符合物理學史的是

 

A．麥克斯韋提出了光的電磁說
B．愛因斯坦為解釋光的干涉現象提出了光子說
C．湯姆生發現了電子，并首先提出原子的核式結構模型
D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）
（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0kg．兩磁鐵的N極相對．推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大？

Answer 1

分析：（1）x射線又叫倫琴射線，它是由原子內層電子躍遷時發射的波長很短的電磁波；
處于n能級的氫原子，能輻射出的光譜數為C

2 n

；
β衰變指原子核內的中子發生衰變，一個中子衰變為一個質子和一個電子，所以核電荷數+1，原子序數+1；
放射性元素衰變的快慢是由原子核內部自身決定的，與外界的物理和化學狀態無關．
（2）愛因斯坦為解釋光電效應現象提出了光子說；麥克斯韋預言了電磁波的存在，從而提出了光的電磁說；湯姆生先提出原子的棗糕式模型；居里夫人發現了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）．
（3）兩車組成的系統動量守恒，當兩車距離最近時，兩車速度相等，由動量守恒定律可以求出乙車的速度．

解答：解：A、x射線是位于原子內層電子躍遷才能放出的波長較短的一種電磁波，而由原子核輻射的光子能量更高，故A錯誤；
B、n=3能級的氫原子，自發躍遷時發出C

2 n

=3條譜線，故B正確；
C、β衰變指原子核內的中子發生衰變，一個中子衰變為一個質子和一個電子，所以核電荷數+1，原子序數+1故C正確；
D、半衰期是由原子核內部自身決定的，與地球環境不同，故D錯誤；
（2）A、麥克斯韋預言了電磁波的存在，從而提出了光的電磁說，故B正確；
B、愛因斯坦為解釋光電效應現象提出了光子說，故B錯誤；
C、湯姆生發現了電子，并首先提出原子的棗糕式模型，故C錯誤；
D、居里夫人通過對天然放射性的研究，發現了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra），故D錯誤；
本題選錯誤的，故選BCD．
（3）兩車相距最近時，兩車的速度相同，設該速度為v，取乙車的速度方向為正方向．
由動量守恒定律得：m_乙v_乙-m_甲v_甲=（m_甲+m_乙）v，
所以兩車最近時，乙車的速度為v=

m乙v乙-m甲v甲

m甲+m乙

=

1×3-0.5×2

0.5+1

m/s=

4

3

m/s；
故答案為：（1）BC；（2）BCD；（3）兩車最近時，乙車的速度為

4

3

m/s．

點評：本題前兩問考查了選修3-5的基礎知識，掌握基礎知識即可正確解題，學習時要注意基礎知識的掌握；
應用動量守恒定律解題時要注意正方向的選擇．