Question

（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，氦离子的能级示意图如图1所示．在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是______
A．42.8eV （光子）       B．43.2eV（电子）
C．41.0eV（电子）        D．54.4eV （光子）

（2）对聚变反应 →，下列说法中正确的是______
A．和是两种不同元素的原子核
B．和是氢的两种同位素的原子核
C．这个反应过程中有质量亏损
D．这个反应既是核反应，又是化学反应
（3）如图2所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s²）求：
（1）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；
（2）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．

Answer

（1）能级间跃迁吸收的能量等于两能级间的能级差，对于电子的能量可以部分被吸收． 
（2）轻核聚变有质量亏损，释放能量，同位素电荷数相同，质量数不同．
（3）根据机械能守恒定律求出物体冲上小车前的速度，通过动量守恒定律和能量守恒定律求出物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．
【解析】
（1）A、基态的氦离子若吸收42.8eV的能量，-54.4+42.8eV=-11.6eV，不能跃迁，所以不能被吸收．故A正确．
B、电子的能量能够部分被吸收，基态的氦离子可以吸收40.8eV的能量跃迁到第二能级．故B、C错误．
D、基态的氦离子可以吸收54.4eV的光子发生电离，能被吸收．故D错误．
故选A．
（2）A、和电荷数相同，质量数不同，是氢的两个同位素原子核．故A错误，B正确．
C、轻核聚变有质量亏损，向外放出能量，属于核反应．故C正确，D错误．
故选BC．
（3）下滑过程机械能守恒
∴=2
碰撞过程动量守恒mv2=（m+M）V
∴
由动量定理有μmgt=MV

由功能关系有
l=．
故答案为：（1）A
（2）BC．
（3）①从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间为．
②物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离为．