Question

（1）如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是______
A．男孩和木箱组成的系统动量守恒
B．小车与木箱组成的系统动量守恒
C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
（2）若氢原子的基态能量为E（E＜0），各个定态的能量值为E_n=E/n²（n=1，2，3…），则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为______；若有一群处于n=2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为______（结果均用字母表示）．
（3）在某些恒星内，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.99502×10^-26kg，α粒子的质量为6.64672×10^-27kg，真空中的光速c=3×10⁸m/s，计算这个反应中所释放的核能（结果保留一位有效数字）．

Answer 1

【答案】分析：知道动量守恒的条件．
清楚动量的矢量性．
发生跃迁时释放的光子能量等于能级差值．
根据爱因斯坦质能方程求出释放的核能．
解答：解：（1）男孩、小车与木箱三者组成的系统受合力为零，故系统动量守恒．故A、B错误，C正确．
D、木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同，方向相反．故D错误．
故选C．
（2）处于基态的氢原子能量值为E，
要使处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为-E．
处于n=2能级的氢原子能量值为，发生跃迁时释放的光子能量为，
所以该金属的逸出功至多为．
（3）由爱因斯坦质能方程△E=△mc²    
代入数据得△E=9×10^-13 J          
故答案为：（1）C
（2）-E，
（3）这个反应中所释放的核能为9×10^-13 J
点评：应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件．
知道产生光电效应的条件．