(1)氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图
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解题思路:(1)光子要想被基态离子吸收,要么光子能量能使该离子电离,要么光子能量等于其它能级和基态之间的能级.

(2)书写核反应方程时注意满足电荷数和质量数守恒,同时在释放粒子过程中满足动量守恒条件.

(3)根据碰撞过程动量守恒可解得结果.

(1)60.3eV、54.4eV 的能量均可以使该离子电离,可以被吸收;51.0eV能量满足第四能级和基态的能级差,可以使离子吸收后跃迁到第4能级,可以被吸收;由能级图可知各能级之间的能量差没有等于43.2eV 的,故该光子不能被吸收,故ABD错误,C正确.

故选C.

(2)根据电荷数和质量数守恒可知该核反应方程为:88226Ra→86222Rn+24He;

反应前后动量守恒,设新核速度为V,设α质量为4m,则新核质量为222m,由动量守恒得:4mv=222mV,解得V=4×105m/s;

亏损的质量转化为能量以光子的形式放出,所以有:△E=mC2=hv,带入数据得△m=2.21×10-31kg.

故答案为:88226Ra→86222Rn+24He,4×105m/s,2.21×10-31kg.

(3)两次碰撞过程都满足动量守恒条件,所以有:

一次碰撞时,选择向右为正方向,有:m1v1+m2v2=m1

v/1+m2

v/2 ①

第二次碰撞后都停止所以有:m1

v/1 −m2

v/2=0 ②

联立①②可得:

v12=

m1v1+m2v2

2m1=1.5m/s

故两球第一次碰后m2球的速度大小为1.5m/s.

点评:

本题考点: 动量守恒定律;氢原子的能级公式和跃迁;重核的裂变.

考点点评: 本题涉及知识广泛,跨越大,比较全面考查了学生利用所学物理知识解题能力,注意动量守恒定律在宏观和微观世界都成立的定律.

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