Question

（1）下列说法正确的是______．
A．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小
B．钍核₉₀²³⁴Th，衰变成镤核₉₁²³⁴Pa，放出一个中子，并伴随着放出γ光子
C．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小
D．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定
（2）光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v=6m/s速度向右运动，弹簧处于原长．质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生相碰后合在一起运动，在以后的运动中，求：
①弹性势能最大值为多少？
②当A的速度为零时，弹簧的弹性势能为多少？

Answer

（1）根据光电效应方程分析A项．书写核反应方程式，可知放出一个电子．根据玻尔理论分析电子加速度的变化．由结合能的意义分析原子核的稳定性．
（2）B与C碰撞后速度减小，而A的速度没有变化，则AB距离减小，弹簧被压缩，此后A做减速运动，BC做加速运动，当A与BC速度相同时，弹簧被压缩最短，弹性势能最大．
根据动量守恒和机械能守恒求解．
【解析】
（1）A、根据光电效应方程Ek=hγ-W，γ相同，W越大，Ek越小．故A正确．
         B、钍核90234Th，衰变成镤核91234Pa，放出一个电子．故B错误．
         C、根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，轨道半径减小，库仑力增大，电子的加速度增大．故C错误．
         D、比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．故D正确．
故选AD  
     （2）【解析】
①B、C碰撞瞬间，B、C的总动量守恒，由动量守恒定律得：
                  mBv=（mB+mC）v                                                         
                      v=2m/s
             三个物体速度相同时弹性势能最大，由动量守恒定律得：
                mAv+mBv=（mA+mB+mC）v共                                            
                      v共=3m/s
              设最大弹性势能为Ep，由机械能守恒得：
               Ep=
             ②当A的速度为零时，由动量守恒定律得：
               mAv+mBv=（mB+mC）vBC                                            
                  vBC=4m/s
             则此时的弹性势能E'p=
答：（1）AD
    （2）①弹性势能最大值为12J．
         ②当A的速度为零时，弹簧的弹性势能为0．