Question

（1）下列說法正確的是

D

A．光電效應(yīng)現(xiàn)象顯示了光的粒子性，它否定了光的波動性
B．為了解釋原子光譜的不連續(xù)性，普朗克提出能量量子化觀點
C．某元素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子的分布，進而決定了該元素的化學(xué)性質(zhì)
D．核力是短程力，在其作用范圍內(nèi)，隨核子間距離的變化可以表現(xiàn)為引力也可以表現(xiàn)為斥力
（2）下列說法中正確的是

AD

A．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為

4 2

He+

14 7

N→

17 8

O+

1 1

H
B．鈾核裂變的核反應(yīng)是：

235 92

U→

141 56

Ba+

92 36

Kr+2

1 0

n
C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃．質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是：（m₁+m₂-m₃）c²
D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ₁的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為

λ1λ2

λ1-λ2

的光子
（3）貧鈾合金具有高密度、高強度、高韌性的特點，用它做彈芯穿甲能力強，可以摧毀堅固的目標(biāo)．貧鈾彈的重要原料是鈾238，具有放射性，放出的射線對人體會造成嚴(yán)重的傷害，因此愛好和平的人們都反對使用貧鈾彈．若某靜止的鈾核（_92）發(fā)生α衰變生成釷核（Th），并同時放出能量為E的γ光子，已知鈾核的質(zhì)量為m_Ta，釷核的質(zhì)量為m_Tb，α粒子的質(zhì)量為m_α．
①寫出核反應(yīng)方程．
②若放出的γ光子動量可忽略，求衰變生成的α粒子的速率．

Answer 1

分析：（1）光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性；為了解釋原子光譜的不連續(xù)性，玻爾提出能量量子化觀點；原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不能決定核外電子的排布；核力是短程力，在其作用范圍內(nèi)，隨核子間距離的變化可以表現(xiàn)為引力也可以表現(xiàn)為斥力．
（2）盧瑟福通過α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；鈾核反應(yīng)是用一個中子轟擊鈾核產(chǎn)生三個中子的過程；兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，通過質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程求出釋放的核能；根據(jù)能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差求出光子的波長．
（3）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程式．根據(jù)動量守恒定律以及能量守恒定律以及質(zhì)能方程求出衰變生成的α粒子的速率．

解答：解：（1）A、光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，但不能說否定了光的波動說．故A錯誤．
B、為了解釋原子光譜的不連續(xù)性，玻爾提出能量量子化觀點．故B錯誤．
C、元素的化學(xué)性質(zhì)由核外電子排布決定，而核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不能決定電子的核外排布．故C錯誤．
D、核力是使核子組成原子核的作用力，屬于強相互作用的一類．原子核中質(zhì)子之間是相互排斥的，是非常強大的核力將它們吸引在一起，使它們在非常小的區(qū)域形成原子核．當(dāng)兩核子間距離小于一定值時，則會表現(xiàn)為斥力．故D正確．
故選D．
（2）A、盧瑟福通過α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為

4 2

He+

14 7

N→

17 8

O+

1 1

H．故A正確．
B、鈾核反應(yīng)是用一個中子轟擊鈾核產(chǎn)生三個中子的過程，反應(yīng)前的中子和反應(yīng)后的中子不能約去．故B錯誤．
C、兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，根據(jù)質(zhì)能方程知，釋放的核能△E=△mc2=(2m1+2m2-m3)c2．故C錯誤．
D、原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ₁的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．知c能級的能量大于a能級的能量，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級需吸收能量，有：h

c

λ

=h

c

λ2

-h

c

λ1

，則λ=

λ1λ2

λ1-λ2

．故D正確．
故選AD．
（3）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒得：

238 92

U→

234 90

Th+

4 2

He．
根據(jù)動量守恒得，m_αv_α=m_Thv_Th
根據(jù)能量守恒得：

1

2

mαvα2+

1

2

mThvTh2=(mU-mα-mTh)c2-E
聯(lián)立兩式解得：vα=

2mTh[(mU-mα-mTh)c2-E] mα(mα+mTh)

．

故答案為：（1）D（2）AD（3）

238 92

U→

234 90

Th+

4 2

He   

2mTh[(mU-mα-mTh)c2-E] mα(mα+mTh)

點評：本題考查了光電效應(yīng)、能級、核反應(yīng)、物理學(xué)史等基礎(chǔ)知識點，以及考查了動量守恒定律和能量守恒定律等規(guī)律，難度不大，關(guān)鍵要記住這些基本概念和基本規(guī)律．