Question

（1）下列說法正確的是______．
A．相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動能越小
B．釷核₉₀²³⁴Th，衰變成鏷核₉₁²³⁴Pa，放出一個中子，并伴隨著放出γ光子
C．根據玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子運動的加速度減小
D．比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢靠，原子核越穩定
（2）光滑水平面上，用彈簧相連接的質量均為2kg的A、B兩物體都以v=6m/s速度向右運動，彈簧處于原長．質量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發生相碰后合在一起運動，在以后的運動中，求：
①彈性勢能最大值為多少？
②當A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據光電效應方程分析A項．書寫核反應方程式，可知放出一個電子．根據玻爾理論分析電子加速度的變化．由結合能的意義分析原子核的穩定性．
（2）B與C碰撞后速度減小，而A的速度沒有變化，則AB距離減小，彈簧被壓縮，此后A做減速運動，BC做加速運動，當A與BC速度相同時，彈簧被壓縮最短，彈性勢能最大．
根據動量守恒和機械能守恒求解．
解答：解：（1）A、根據光電效應方程E_k=hγ-W，γ相同，W越大，E_k越小．故A正確．
         B、釷核₉₀²³⁴Th，衰變成鏷核₉₁²³⁴Pa，放出一個電子．故B錯誤．
         C、根據玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后能量減小，軌道半徑減小，庫侖力增大，電子的加速度增大．故C錯誤．
         D、比結合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定．故D正確．
故選AD  
     （2）解：①B、C碰撞瞬間，B、C的總動量守恒，由動量守恒定律得：
                  m_Bv=（m_B+m_C）v                                                         
                      v=2m/s
             三個物體速度相同時彈性勢能最大，由動量守恒定律得：
                m_Av+m_Bv=（m_A+m_B+m_C）v_共                                            
                      v_共=3m/s
              設最大彈性勢能為E_p，由機械能守恒得：
               E_p=
             ②當A的速度為零時，由動量守恒定律得：
               m_Av+m_Bv=（m_B+m_C）v_BC                                            
                  v_BC=4m/s
             則此時的彈性勢能E'_p=
答：（1）AD
    （2）①彈性勢能最大值為12J．
         ②當A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為0．
點評：本題難點在于分析何時彈簧的彈性勢能最大，易錯誤點在于碰撞過程常常有人列出這樣的方程：m_Bv=（m_A+m_B+m_C）v，在BC碰撞過程中，由于慣性，A沒有參加．