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(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是______
A．男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B．小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C．男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)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）若氫原子的基態(tài)能量為E（E＜0），各個定態(tài)的能量值為E_n=E/n²（n=1，2，3…），則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為______；若有一群處于n=2能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為______（結(jié)果均用字母表示）．
（3）在某些恒星內(nèi)，3個α粒子可以結(jié)合成一個核，已知核的質(zhì)量為1.99502×10^-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10^-27kg，真空中的光速c=3×10⁸m/s，計算這個反應(yīng)中所釋放的核能（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】分析：知道動量守恒的條件．
清楚動量的矢量性．
發(fā)生躍遷時釋放的光子能量等于能級差值．
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)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(tǒng)受合力為零，故系統(tǒng)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）處于基態(tài)的氫原子能量值為E，
要使處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為-E．
處于n=2能級的氫原子能量值為，發(fā)生躍遷時釋放的光子能量為，
所以該金屬的逸出功至多為．
（3）由愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc²    
代入數(shù)據(jù)得△E=9×10^-13 J          
故答案為：（1）C
（2）-E，
（3）這個反應(yīng)中所釋放的核能為9×10^-13 J
點評：應(yīng)用動量守恒定律時要清楚研究的對象和守恒條件．
知道產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件．