Question

（选修模块3-5）
（1）以下有关近代物理内容的若干叙述中，正确的是：______
A、一束光照射到某金属表面时，能发生光电效应，此时若减弱照射光的强度，则很有可能不能发生光电效应
B、物质波既是一种电磁波，又是一种概率波
C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小
D、在核聚变反应中，由于要释放能量，发生质量亏损，所以聚变后的原子的总质量数要减少
（2）第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料．在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快吕子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过______次β次衰变后变成钚239（），写出该过程的核反应方程式：______．
（3）如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量分别为m和3m．Q与轻弹簧相连，若Q静止，P以某一速度v向Q运动，并与弹簧发生碰撞．求P、Q速度相等时两者的速度是多大？此时弹簧弹性势能多大？

Answer

（1）考查光电效应、能级及物质波的相关内容进行分析判断；
（2）先写出核反应方程，由质量数、电核数守恒可得出发应次数；
（3）系统动量守恒、机械能守恒；由动量守恒可求出后来的速度，由机械能守恒可求得增加的势能．
【解析】
（1）A、只要入射光的频率大于金属的极限频率，金属板就会发生光电效应，和光照强度无关，故A错误；
B、物质波是种概率波，不是电磁波，故B错误；
C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电子到达低轨道，电子的动能增加，电势能减小，故C正确；
D、由质量亏损可知，核反应时核子数不变，而是核子的平均质量发生改变，故D错误；
故选C．
（2）在衰变中每次放出一个电子，由质量数和电荷数守恒可知，应有两次衰变，方程为：92239U→94239Pu+2-1e
（3）由动量守恒：mv=（m+3m）v1得，v1=
则Ep=mv2-×4m=
故答案为：（1）C；（2）两；92239U→94239Pu+2-1e；（3）