Question

C（选修模块3-5）
（1）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图1所示．在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收的是______
A．60.3eV          B． 51.0eV
C．43.2eV          D．54.4eV
（2）一个静止的Ra，放出一个速度为2.22×10⁷m/s的粒子，同时产生一个新核R_n，并释放出频率为ν=3×10¹⁹Hz的γ光子．写出这种核反应方程式______

88Ra→．

Answer

（1）能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差．
（2）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程式，通过动量守恒定律求出新核的速度，根据爱因斯坦质能方程求出质量的亏损．
（3）根据动量守恒定律求出滑块B的速度大小，根据能量守恒定律求出弹簧释放的弹性势能．
【解析】
（1）基态的氦离子吸收54.4eV、60.3eV的能量将会被电离，能被吸收．基态的氦离子吸收51.0eV将跃迁到第4能级．由于43.2eV不等于基态和其它激发态间的能级差，不能被吸收．故选C．
（2）根据电荷数守恒、质量数守恒，核反应方程式为→．
根据动量守恒定律得，0=m1v1-m2v2，由于，则=4×105m/s．
根据爱因斯坦质能方程得，hv=△mc2
解得=2.21×10-31kg．
（3）①根据动量守恒定律得，（m1+m2）v=m2v2
解得．
根据能量守恒定律得，=．
故答案为：（1）C  （2）→．   4×105m/s，2.21×10-31kg．（3），．