3. (2009·四川)氢原子能级的示意图如图所示，

大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐

射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁

时辐射出可见光b，则(　 )

A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射

出γ射线

B. 氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时

会辐射出紫外线

C. 在水中传播时，a光较b光的速度小

D. 氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离

2. (2009·全国Ⅰ)氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ₁=0.6328 μm，λ2=3.39 μm，已知波长为λ₁的激光是氖原子在能级间隔为ΔE₁=1.96 eV的两个能级之间跃迁产生的.用ΔE₂表示产生波长为λ₂的激光所对应的跃迁的能级间隔，则ΔE₂的近似值为(　 )

A. 10.50 eV 　　B. 0.98 eV　 　C. 0.53 eV　 　D. 0.36 eV

1. 原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出来的(　 )

A. 光电效应实验　　 B. 氢原子光谱实验

C. α粒子散射实验　 D. 阴极射线实验

11. 解析：(1)依据核电荷数守恒和质量数守恒可判断X为中子，且α=3，根据爱因斯坦的质能方程ΔE=Δmc²，即ΔE=［m_U-(m_Ba+m_Kr+2m_n)］c².

(2) 依据已知，P输出=1.00×10⁶ kW，t=3.15×10⁷ s，η=40%，m_U=390×10^-27kg，

ΔE=2.78×10^-11J，则W输出=P输出t，W总=W输出/η=P输出t/η，则核反应次数为

n=P输出t/ηΔE，则每年消耗的²³⁵₉₂U的质量MU总=n·mU,即MU总=Pt/(η·ΔE)·mU=1 104.77 kg.

答案：(1)中子　 (¹₀n)　　 3［m_U-(m_Ba+m_Kr+2m_n)］c²(2)1 104. 77 kg

10. 解析：(1)发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数都是0，A项正确.

(2)产生的能量是由于质量亏损.两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E=Δmc²，故一个光子的能量为E/2，带入数据得E₂=8.2×10-¹⁴J.

正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒.

答案：(1)A (2)遵循动量守恒

9. 解析：(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型；玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱；查德威克发现了中子(或其他成就).题图中不偏转的射线为γ射线，用于医疗放射治肿瘤.

(2)设中子质量为Mn靶核质量为M，由动量守恒定律Mnv₀=Mnv₁+Mv₂由能量守恒1/2Mnv₀²=1/2Mnv₁²+1/2Mv₂².

解得：v₁=Mn-M/(Mn+Mv₀)在重水中靶核质量：

M_H=2Mn，v_1H=-1/3v₀；在石墨中靶核质量：M_C=12Mn,v_1C=-11/13v₀,与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好.

答案：(1)①卢瑟福提出了原子的核式结构模型

②玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱③查德威克发现了中子.(任选其二)

2为γ射线，用于医疗放射治肿瘤

(2)重水减速效果更好

8. 解析：可以先写出相应的核反应方程：

2¹₀n+2¹₁H→⁴₂He+28.30 MeV

3⁴₂He→¹²₆C+7.26 MeV

6¹₀n+6¹₁H→¹²₆C+E

比较这些方程，将第一个方程改为3·210n+3·211H→3·42He+3·28.30MeV

将第二个方程代入得3·210n+3·211H→126C+7.26 MeV+3·28.30 MeV

所以E=7.26 MeV+3×28.30 MeV=92.16 MeV.

7. 解析：(1)根据电荷数守恒、质量数守恒和题目给出的粒子可写出核反应方程：

¹₁H+⁷₃X→⁴₂He+⁴₂He或¹₁H+⁷₃Li→⁴₂He+⁴₂He.

(2)由质能方程得：

Δm=E/c²=

(2×8.9×1.6×10-¹³-0.5×1.6×10^-13)/(3.0×10⁸)² kg

=3.1×10^-29 kg.

答案：(1)¹₁H+⁷₃X→⁴₂He+⁴₂He或¹₁H+⁷₃Li→⁴₂He+⁴₂He(2) 3.1×10^-29

6. 解析：(1)原子核衰变后变成新核，新核与未衰变的核在一起，故半衰期并不是原子核的数量、质量减少一半，A错误B正确；衰变快慢由原子核内部因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，常用其测定地质年代、生物年代等，故C错误D正确.

(2)根据公式m/m₀=(1/2)^t/τ (其中m、m₀分别是现在与原来的质量，t为距今的时间，τ为半衰期)

得m/m₀=(1/2)^t/5730=1/4.

所以t=11 460年.

答案：(1)B(2)11 460

5. 解析：因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的.原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和.由此可得：

(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N=A-Z=226-88=138.

(2)镭核的核电荷数和所带电量分别是Z=88，Q=Ze=88×1.6×10^-19C=1.41×10^-17C.

(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.

(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，故有qvB=mv²/r,r=mv/qB.

两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故r₂₂₆/r₂₂₈=226/228=113/114.