Question

（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是______
A．光电效应现象揭示了光具有粒子性
B．阴极射线的本质是高频电磁波
C．玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构
（2）如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10eV-12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是______
A．照射光中只有一种频率的光子被吸收
B．照射光中有三种频率的光子被吸收
C．氢原子发射出三种不同波长的光
D．氢原子发射出六种不同波长的光
（3）室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡．氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无感觉．氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素．静止的氡核₈₆²²²Rn放出某种粒子x后变成钋核₈₄²¹⁸Po，粒子x的动能为E_k1，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能．试回答以下问题：
①写出上述衰变的核反应方程（请用物理学上规定的符号表示粒子x）；
②求钋核的动能E_k2．

Answer 1

【答案】分析：（1）熟悉原子物理部分的物理学史以及一些重要发现即可正确解答本题．
（2）氢原子在吸收或放出一定频率的光子时，一定要满足能级差，根据所给光子能量以及氢原子的能级差可正确解答．
（3）根据质量数和电荷数可以正确写出该核反应方程，根据衰变过程中的动量守恒可正确求解．
解答：解：（1）A、光电效应说明了光具有粒子性，光的干涉、衍射说明光有波动性，故A正确；
B、阴极射线的本质是高速电子流，故B错误；
C、玻尔提出的原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，故C错误；
D、贝克勒尔发现了天然放射现象，故D正确．
故选AD．
（2）第4能级与基态的能级差为：△E=-0.85-（-13.6）=12.75eV，
第5能级与基态的能级差为：△E=-0.54-（-13.6）=13.06eV，
故能量介于10eV-12.9eV范围内的光子照射一群处于基态的氢原子时，最高可以使其跃迁到第4能级，故只有满足第4、3、2与基态的能级差的光子才能被吸收，故A错误，B正确；
该氢原子吸收能量最高可以跃迁到第4能级，故最多可以发射出：种不同频率的光，故C错误，D正确．
故选BD．
（3）①根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为：₈₆²²²Rn→₈₄²¹⁸Po+₂⁴He．
故该衰变方程为：₈₆²²²Rn→₈₄²¹⁸Po+₂⁴He．
②设粒子x的质量为m₁、速度为v₁，钋核的质量为m₂、速度为v₂
根据动量守恒定律 有 0=m₁v₁-m₂v₂
钋核的动能：
故钋核的动能为：．
点评：本题全面考查了选修3-5中的基础知识，对于该部分知识一是注意平时的积累与记忆，二是注意有关能级跃迁、核反应方程、动量守恒等知识的应用．