（选修模块3-5）（1）原子核的比结合能与核子数的关系如图所示．核子组合成原子核时．A．小质量数的原子核质量亏损最大B．中等质量数的原子核质量亏损最大C．大质量数的原子核质

Question

（选修模块3-5）
（1）原子核的比结合能与核子数的关系如图所示．核子组合成原子核时______．
A．小质量数的原子核质量亏损最大
B．中等质量数的原子核质量亏损最大
C．大质量数的原子核质量亏损最大
D．不同质量数的原子核质量亏损相同
（2）在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向______（选填“相反”或“相同”），碳核的动量______（选填“大于”、“等于”或“小于”） 碰后中子的动量．
（3）氢原子的能级如图所示．原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值．普朗克常量h=6.63×10^-34J•s，结果保留两位有效数字．

Answer 1

（1）由图可知，中等质量的原子核的比结合能最大，
根据爱因斯坦质能方程可知，核子组合成原子核时质量亏损最大．
（2）中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，总动量方向与中子原来的速度方向相同，
根据动量守恒定律可知，碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向相反，碳核的动量大于碰后中子的动量．
（3）根据玻尔理论得到，E₃-E₁=hγ，解得γ=2.9×10¹⁵Hz；
从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，
根据爱因斯坦光电方程E_k=（E₄-E₁）-（E₃-E₁），得E_k=0.66eV；
故答案为：（1）B；（2）相反；大于；（3）截止频率是2.9×10¹⁵Hz；
产生光电子最大初动能的最大值是0.66eV．