13．[解析]两个处于基态的氢原子发生正碰，若是有动能损失，则由能量守恒可知，损失的动能转化原子的结合能(就是原子的能量，原子的能级跃迁可能吸收光子，也可能是在原子碰撞中获得能量，从而发生跃迁).在碰撞中，动能损失最大的碰撞是完全非弹性碰撞，也就是当两个氢原子获得共同速度.由动量守恒定律可得：

此过程损失的动能为。

这两个氢原子在碰撞过程中损失的最大动能为△E_K=6.8eV，这个能量不足以使处于基态的氢原子向激发态跃迁，因为基态的氢原子跃迁到激发态所需的最小能量为10.2ev，所以这两个氢原子碰撞不会失去动能，只能是弹性碰撞.

12．[解析](1)

(2)分析知，粒子做匀速圆周运动半径为1.0m　

　　　　　 　　　　m/s

　　　 J　　 　J　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

11．[解析]质子带电为+e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为

　　　　　 代入数值，得　 =46N，为斥力。　

上夸克与下夸克之间的静电力为　 　

代入数值，得=23N，为吸力

9． 4.8eV　　 10． 1.26×10²⁰ H

1．ABC　 2．C　　 3．C　　 4．ACD　　 5．B　　 6．C　　 7．BC　　 8．A　

13.(15分)一个具有E_K0=13.6eV动能、处于基态的氢原子与一个静止的、同样处于基态的氢原子发生对心碰撞(正碰)，试确定碰撞的性质.(是弹性还是非弹性的).已知氢原子的能级公式为.

单元测试(十四)

12.(15分)如图14-3所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0．50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1．0m处有一个放射源A，内装放射物质(镭)，发生α衰变生成新核(氡)．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界．MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．

(1)试写出Ra的衰变方程；

(2)求衰变后α粒子的速率；

(3)求一个静止镭核衰变释放的能量．

(设核能全部转化为动能，取1 u=1.6×10-27kg，

电子电量e=1.6×10-19C)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图14-3

11．(10分)已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为，，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)

10．1930年，中国物理学家赵忠尧在实验中发现：

铅对高能量的射线具有很强的吸收能力，同时还

伴随着一种“额外散射”，产生大约是0.5 MeV

光子.这是历史性的重大发现，但由于当时出现了

某种评价上的失误，使赵忠尧的研究成果没有得

到应有的评价.20世纪90年代著名物理学家杨

振宁，撰写专文澄清事实，以正视听.赵忠尧的　　　　　 图14-2

“额外散射”与正负电子湮灭转化为光子有关，当然光子也能转变为一对正负电子(图14-2的右上方为气泡室中正负电子对的径迹).试从能量转化的角度计算要转化为一对电子时每个光子的频率至少应为__　 __Hz.(已知电子的质量m=9.1×10^-31 kg)

9．假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na⁺和氯离子Cl^-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na⁺与Cl^-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na⁺所需的能量(电离能)为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl^-所放出的能量(亲和能)为3.8eV.由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能等___　　 _eV.