Question

（1）下列說法正確的是

 

A．康普頓效應和電子的衍射現象說明粒子的波動性
B．α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑
C．波爾模型中，氫原子輻射出一個廣州后能量減小，核外電子的運動加速度減小
D．比結合能越大，表示原子核結合能越牢固，原子核越穩(wěn)定
（2）在

1 1

H+

1 1

n→

2 1

H的核反應中，要

 

（填“吸收”或“放出”）3.552×10^-23J的能量，核反應過程中的質量虧損為

 

kg（保留兩位有效數字）
（3）質量為M的航天器以速度v₀在太空中飛行，某一時刻航天器接到加速的指令后，發(fā)動機瞬間向后噴出質量為m的氣體，氣體向后噴出的速度大小為v₁，求加速后航天器的速度大�。╲₀、v₁均為相對太陽的速度）

Answer 1

分析：（1）光具有波粒二象性，光電效應、康普頓效應說明光具有粒子性，干涉、衍射、偏振說明光具有波動性；α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑．氫原子輻射出一個光子后能量減小，從高能級躍遷到低能級，通過軌道半徑的變化判斷加速度的變化．比結合能越大的原子核越穩(wěn)定．
（2）此核反應是輕核的聚變反應，質量出現虧損，會放出能量，根據愛因斯坦質能方程求質量虧損．
（3）發(fā)動機瞬間向后噴出氣體時，航天器與氣體的組成的系統動量守恒，列式即求出加速后航天器的速度大小．

解答：解：（1）A、康普頓效應說明光具有粒子性，電子的衍射說明粒子的波動性．故A錯誤．
B、α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑．故B正確．
C、氫原子輻射出一個光子后能量減小，由高能級躍遷到低能級，軌道半徑減小，根據k

e2

r2

=ma，知加速度增大．故C錯誤．
D、比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定．故D正確．
故選BD
（2）此核反應是輕核的聚變反應，質量出現虧損，會放出能量，根據愛因斯坦質能方程得
△E=△mc²
得△m=

△E

c2

=

3.552×10-23

(3×108)2

=3.9×10^-40 kg
（3）設加速后航天器的速度大小為v，由動量守恒定律有
    Mv₀=-mv₁+（M-m）v
解得：v=

Mv0+mv1

M-m

故答案為：
（1）B D
（2）放出；3.9×10^-40．
（3）加速后航天器的速度大小為

Mv0+mv1

M-m

．

點評：解決本題的關鍵要掌握玻爾理論、愛因斯坦質能方程△E=△mc²和動量守恒定律等多個知識，基礎題．