Question

（1）下列說法正確的有

AC

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．若氫原子從 n=6 能級向 n=1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從 n=6 能級向 n=2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應
（2）正電子發(fā)射計算機斷層顯象（PET）的基本原理是：將放射性同位素₈¹⁵O注入人體，₈¹⁵O在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅，轉化為一對γ光子，被探測器探測到，并經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET的原理，₈¹⁵O在人體內衰變的方程式是

15 8

O→

15 7

N+

0 1

e

；在PET中，₈¹⁵O的主要用途是作為

示蹤原子

．
（3）如圖所示，質量分別為m₁和m₂的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v₁、v₂同向運動，并發(fā)生對心碰撞，碰后m₂被右側墻壁原速率彈回，又與m₁碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m₁球速度的大小．

Answer 1

分析：（1）應用能級躍遷公式，判斷能否發(fā)生光電反應．（2）核反應前后質量數(shù)和電荷數(shù)守恒．（3）動量守恒定律的應用

解答：解：（1）A、估算出的是原子核的電荷半徑，故A正確；
B、輻射出一個光子從高能級向低能級躍遷，電子繞核旋轉的半徑變小，由于是電場力做正功，氫原子的電勢能減少，故B錯誤；
C、物質波是概率波，不可預知其某時刻的位置，故C正確；
D、根據(jù)公式：hν=E_n-E_m知從 n=6 能級向 m=2 能級躍遷時輻射出的光不能使該金屬發(fā)生光電效應，故D錯誤；
故選：AC
（2）此反應放出正電子，故核反應方程為

15 8

O→

15 7

N+

0 1

e；₈¹⁵O通過衰變轉化為一對γ光子被探測器探測到，故作用是：示蹤原子．
（3）解：設兩個小球第一次碰后m₁和m₂速度的大小分別為

V

′ 1

和

V

′ 2

，
由動量守恒定律得：m₁V₁+m₂V₂=m₁ 

V

′ 1

+m₂

V

′ 2

兩個小球再一次碰撞：m₁

V

′ 1

-m₂

V

′ 2

=0
得：

V

′ 1

=

m1v1+m2v2

2m1

點評：本題考查的知識點較多，玻爾模型和氫原子的能級結構、物質波，核反應方程，動量守恒定律的應用．