Question

（1）、下列说法中正确的是
A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少
B．氢原子被激发后发出的可见光光子的能量大于紫外线光子的能量
C．α射线是由原子核内放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有较强的电离本领
D．放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化
（2）如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内．可当做质点的小球A、B质量分别为m、3m，A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，第一次碰撞后A、B球能达到的最大高度相同，碰撞后无机械能损失．重力加速度为g．试球：
①第一次碰撞后A、B两球的速度．
②第一次碰撞后A、B两球达到的最大高度．

Answer 1

分析：（1）A球下落的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解；
（2）两小球碰撞后动量守恒，机械能守恒，AB两球上升后机械能守恒，根据机械能守恒定律及动量守恒定律即可求解．

解答：解：（1）A、氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，动能增加，跃迁过程中电场力做负功，电势能减小，故A正确；
B、可见光的频率小于紫外线的频率，因此可见光光子的能量小于紫外线光子的能量，故B错误；
C、在α、β、γ三种射线中，α射线的电离本领最大，γ射线的电离本领最弱，穿透能力最强，故C正确；
D、放射性元素的半衰期是由元素本身决定的，与温度、压强等外部因素无关，故D错误．
故选AC．
（2）①A下落过程中，根据机械能守恒得：
mgR=

1

2

m

v

2 1

…①
AB碰后机械能守恒且最大高度相同，说明AB碰后速度大小相同，设AB碰后速度大小均为v，则：
mv₁=-mv+3mv…②
解得：v=

2gR

2

…③
②碰后AB上升高度相同，则对A列动能定理得：-mgh=0-

1

2

m

v

2 A

…④
解得：h=

1

4

R…⑤
答：①第一次碰撞后A、B两球的速度均为

2gR

2

②第一次碰撞后A、B两球达到的最大高度为

1

4

R．

点评：（1）原子物理知识很广但不深，把课标上要求识记和理解的知识点记牢即可，应用也是最简单的应用．
（2）本题主要考查了机械能守恒定律及动量守恒定律的应用，难度适中．