Question

（1）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關于上述過程，下列說法中正確的是

C

A．男孩和木箱組成的系統動量守恒
B．小車與木箱組成的系統動量守恒
C．男孩、小車與木箱三者組成的系統動量守恒
D．木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
（2）氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道過程中

D

?
A．原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大
B．原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小?
C．原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小?
D．原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大
（3）在某些恒星內，3個α粒子可以結合成一個

12 6

C核，已知

12 6

C核的質量為1.99502×10^-26kg，α粒子的質量為6.64672×10^-27kg，真空中的光速c=3×10⁸m/s，計算這個反應中所釋放的核能（結果保留一位有效數字）．

Answer 1

分析：知道動量守恒的條件．
清楚動量的矢量性．
從較低軌道發生躍遷到較高能級時要吸收光子，然后結合圓周運動的知識以及電場力做功進行判斷動能與電勢能的變化．
根據愛因斯坦質能方程求出釋放的核能．

解答：解：（1）男孩、小車與木箱三者組成的系統受合力為零，故系統動量守恒．故A、B錯誤，C正確．
D、木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量大小相同，方向相反．故D錯誤．
故選C．
（2）核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道過程中，根據玻爾理論，原子要吸收光子．
核外電子做圓周運動的向心力由庫侖力提供，電子與原子核距離變大，則庫侖力變小，即向心力變小，則速度變小，即動能變小，躍遷到較遠軌道時庫倫力做負功，則電勢能增加，故D正確．
故選：D．
（3）由愛因斯坦質能方程△E=△mc²    
代入數據△E=（3×6.64672×10^-27-1.99502×10^-26）×（3×10⁸）²=9×10^-13 J          
答：這個反應中所釋放的核能為9×10^-13 J．

點評：應用動量守恒定律時要清楚研究的對象和守恒條件．會運用愛因斯坦質能方程解決問題．