终极猜想二十三动量守恒原子结构和原子核(本卷共4小题，满分45分．建议时间：30分钟)1．(1)下列说法中错误的是________．A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为He＋N―→O＋HB．铀核裂变的核反应是U―→Ba＋Kr＋2nC．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2D．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化(2)已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图1所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则________．图1A．氢原子可能辐射6种频率的光子B．氢原子可能辐射5种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应(3)如图2所示，一长为l，质量为M的木板静止在光滑的水平面上，一质量为m的滑块以初速度v0滑到木板上，木板长度至少为多少才能使滑块不滑出木板．(设滑块与木板间动摩擦因数为μ)．图2解析(3)滑块与木板相互作用系统动量守恒，滑块不从木板上滑出则滑块与木板有相等的末速度．设末速度为v，滑块滑动位移为s，则木板滑动位移为sl，由动量守恒定律，得mv0＝(m＋M)v，①由动能定理，得μmgs＝mv－mv2，②μmg(s－l)＝Mv2，③由②③，得μmgl＝mv－(m＋M)v2，代入，得l＝.答案(1)BD(2)AC(3)2．(1)以下说法中正确的是________．A．汤姆孙通过实验发现了质子B．贝克勒尔通过实验发现了中子C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构(2)年11月23日上午，舰载机歼－15“”在我国首艘航母辽宁舰上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力.U＋n→Ba＋Kr＋yX是若干核反应中的一种，其中n为中子，X为待求粒子，y为X的个数，则X是______(“”“”“”选填质子、中子或电子)，y＝______.图3(3)一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹．求：①原来静止小球B获得的速度大小；②碰撞过程中损失的机械能．解析(1)汤姆孙通过实验发现了电子而不是质子，选项A错误；贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核的复杂性，而中子是由英国物理学家查德威克发现的，所以选项B、D错误；卢瑟福通过α粒子的散射实验提出了原子的核式结构模型，选项C正确．(2)由反应前后的质量数和电荷数守恒可知X的质子数为零，所以X为中子，y＝3.(3)①由动量守恒定律得m1v1＋0＝－m1v＋m2v2所以v2＝1.1m/s②ΔE＝m1v－m1v2－m2v＝0.385J答案(1)C(2)中子3(3)①1.1m/s②0.385J3．(1)用能量为15eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，则该金属的逸出功为________eV.氢原子的能级如图4所示，现有一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有________种．图4(2)如图5所示，质量M＝40g的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端拴在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接，Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度v0＝50m/s、质量m＝10g的弹丸．当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短，不计空气阻力．弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？图5解析(1)根据光电效应方程可得：W＝E－Ek＝2.55eV，根据能级图可知，E3－E1>E2－E1＝10.2eV>W>E3－E2＝1.89eV，故共有2种光子能使该金属发生光电效应．(2)弹丸进入靶盒A后，设弹丸与靶盒A的共同速度为v，由系统动量守恒得：mv0＝(m＋M)v靶盒A的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，由系统机械能守恒得：Ep＝(m＋M)v2解得：Ep＝v代入数值得Ep＝2.5J.答案(1)2.55eV2(2)2.5J4．(1)下列说法中正确的是()．A．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的C．X射线是处于激发态的原子核辐射出来的D．比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定(2)如图6所示，在光滑水平面上有一块长为L的木板B，其上表面粗糙．在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触...
