Question

（1）紫外線照射一些物質(zhì)時，會發(fā)生熒光效應(yīng)，即物質(zhì)發(fā)出可見光．這些物質(zhì)中的原子先后發(fā)生兩次躍遷，其能量變化分別為△E₁和△E₂．下列關(guān)于原子這兩次躍遷的說法中正確的是______．
A．兩次均向高能級躍遷，且|△E₁|＞|△E₂|
B．兩次均向低能級躍遷，且|△E₁|＜|△E₂|
C．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且|△E₁|＜|△E₂|
D．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且|△E₁|＞|△E₂|
（2）甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑水平面上勻速相向行駛，速度均為6m/s．甲車上有質(zhì)量為m=1kg的小球若干個，甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M₁=50kg，乙和他的車總質(zhì)量為M₂=30kg．現(xiàn)為避免相撞，甲不斷地將小球以相對地面16.5m/s的水平速度拋向乙，且被乙接住．假設(shè)某一次甲將小球拋出且被乙接住后剛好可保證兩車不致相撞，試求此時：
①兩車的速度各為多少？
②甲總共拋出了多少個小球？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)能級躍遷過程能量守恒和可見光和紫光的能量關(guān)系解決問題．
（2）甲、乙兩小孩及兩車組成的系統(tǒng)總動量守恒，當(dāng)甲和小車與乙和小車具有共同速度時，可保證剛好不撞．
系統(tǒng)總動量守恒，但對于每一個小球被乙接收后，乙的動量發(fā)生改變，兩者結(jié)合解決問題．
解答：解：（1）：原子吸收紫外線，使原子由低能級向高能級躍遷，吸收△E₁，再由高能級向低能級躍遷，放出可見光，由于紫外線光子能量大于可見光，故△E₁＞△E₂，
故選D
（2）解：甲、乙兩小孩依在拋球的時候是“一分為二”的過程，接球的過程是“合二為一”的過程．
（1）甲、乙兩小孩及兩車組成的系統(tǒng)總動量沿甲車的運(yùn)動方向，甲不斷拋球、乙接球后，當(dāng)甲和小車與乙和小車具有共同速度時，可保證剛好不撞．設(shè)共同速度為V，則：
M₁V₁-M₂V₁=（M₁+M₂）V
v=1.5m/s
（2）這一過程中乙小孩接球的動量變化為：△P=30×6-30×（-1.5）=225（kg?m/s）
每一個小球被乙接收后，到最終的動量變化為△P₁=16.5×1-1.5×1=15（kg?m/s）
故小球個數(shù)為  N==15
答：①兩車的速度各為1.5m/s
②甲總共拋出了15個小球．
點(diǎn)評：（1）本題考查原子躍遷與能級能量變化及輻射或光子能量的關(guān)系．要明確色光間的波長及頻率關(guān)系．
（2）解決問題首先要清楚研究對象的運(yùn)動過程．利用動量守恒定律解題，一定注意狀態(tài)的變化和狀態(tài)的分析．