Question

（1）核裂变反应是目前核能利用中常用的反应．以原子核

235 92

U为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为

235 92

U+

1 0

n→

139 54

Xe+

94 38

Sr+X

1 0

n，已知

235 92

U的质量为Mu，

1 0

n的质量为Mn，

139 54

Xe的质量为Mx_e．

94 38

Sr的质量为Ms，光在真空的传播速度为C，则

BD

A．核反应方程中的X表示为2
B．核反应方程中的X表示为3
C．该核反应过程中放出的核能为（M_U-M_Xe-M_Sr）C²
D．该核反应过程中放出的核能为（M_U-M_Xe-M_Sr-2M_n）C²
（2）如图1为氢原子能级图，已知普朗克常量h=6.63×10^-34J?s，则下列说法中正确的是

BCD

A．一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出5种频率的光波
B．一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出6种频率的光波
C．氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光子能量为0.66eV
D．氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光波频率为1.59×10¹⁴Hz
（3）如图2所示，B是静止在水平地面上的长木板，B的质量为M=4.0kg．A是一质量为m=1.0kg的小物块，现给它一初速度v₀=2.0m/s，使它从B板的左端开始向右滑动．已知地面是光滑的，而A与B之间有摩擦力，B木板足够长，求最后A、B以多大的速度做匀速运动．

Answer 1

分析：（1）根据电荷数守恒和质量数守恒求出X的值，结合爱因斯坦质能方程求出释放的核能．
（2）能级跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，结合E=hv求出释放光子的频率，根据N=

C

2 n

求出可能释放光子频率的种数．

解答：解：（1）A、根据电荷数守恒、质量数守恒，有236=94+139+X，解得X=3．故A错误，B正确．
C、根据爱因斯坦质能方程得，△E=△mc²=（M_U-M_Xe-M_Sr-2M_n）c²，故C错误，D正确．
故选BD．
（2）A、根据

C

2 4

=6知，一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出6种频率的光波．故A错误，B正确．
C、氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光子能量为E=-0.85+1.51eV=0.66eV．故C正确．
D、氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光子能量为0.66eV，根据v=

E

h

=

0.66×1.6×10-19

6.63×10-34

=1.59×1014Hz．故D正确．
故选BCD．
（3）当A、B速度相同时，一起做匀速直线运动，取A、B为系统，根据动量守恒定律有：
mv₀=（m+M）v
解得：v=

mv0

M+m

=

1×2

1+4

m/s=0.4m/s．
答：最后A、B以0.4m/s的速度做匀速运动．

点评：本题考查了核反应方程、能级的跃迁，以及动量守恒定律，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基本概念和基本规律．