Question

[物理--选修3-5]
（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₂⁴He+₇¹⁴N→₈¹⁷O+₁¹H
B．铀核裂变的核反应是：₉₂²³⁵U→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+2¹n
C．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）c²
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
（2）质量为M=2kg的木板若固定在光滑的水平地面上，质量为m=0.04kg的子弹以速度v₁=500m/s射入，射出时子弹速度v₂=300m/s，如图所示，今将钉子拔掉，子弹穿出木块后的速度多大？（设前后两次子弹和木块的作用力相同）

Answer

（1）A、根据电荷数守恒、质量数守恒判断核反应方程式的正误．
B、铀核裂变的核反应是用一个中子轰击铀核得到三个中子，中子不能约去．
C、根据质能方程求出释放的核能．
D、根据能极差进行分析．
（2）当木板固定时，运用能量守恒求出摩擦产生的内能．当不固定，结合动量守恒定律和能量守恒定律求出子弹穿出木块后的速度．
【解析】
（1）A、卢瑟福通过α粒子轰击氮核得到质子，根据电荷数守恒、质量守恒，知方程式正确．故A正确．
B、铀核裂变的核反应是用一个中子轰击铀核得到三个中子，但是方程式中中子不能约去．故B错误．
C、2个质子和2个中子结合成1个α粒子，根据质能方程知，△E=△mc2=（2m1+2m2-m3）c2．故C正确．
D、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子，知ac能级差，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，知bc能级差为，因为λ1＞λ2，所以△E2＞△E1，所以c能级高于a能级，从a能级跃迁到c能级需吸收光子，即，解得．故D正确．
本题选错误的，故选B．
（2）固定木块时，系统摩擦力所做的功Wf
Wf=mv12-mv22  ①
因为将固定木块的钉子拔出后，子弹仍能射出木块
以m 和M 组成系统为研究对象，系统在水平方向动量守恒，根据动量守恒列方程：
mv1=MV+mv   ②
mv12=Wf+MV2+mv2③
由解得①②③得
v=298.5m/s．
答：子弹穿出木块后的速度为298.5m/s．