Question

（2011?淮安模擬）（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是

AD

A．光電效應現(xiàn)象揭示了光具有粒子性
B．陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波
C．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說
D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復雜結(jié)構(gòu)
（2）如圖所示為氫原子的能級示意圖．現(xiàn)用能量介于10eV-12.9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是

BD

A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收
B．照射光中有三種頻率的光子被吸收
C．氫原子發(fā)射出三種不同波長的光
D．氫原子發(fā)射出六種不同波長的光
（3）室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺．氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導致肺癌的第二大因素．靜止的氡核₈₆²²²Rn放出某種粒子x后變成釙核₈₄²¹⁸Po，粒子x的動能為E_k1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能．試回答以下問題：
①寫出上述衰變的核反應方程（請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x）；
②求釙核的動能E_k2．

Answer 1

分析：（1）熟悉原子物理部分的物理學史以及一些重要發(fā)現(xiàn)即可正確解答本題．
（2）氫原子在吸收或放出一定頻率的光子時，一定要滿足能級差，根據(jù)所給光子能量以及氫原子的能級差可正確解答．
（3）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)可以正確寫出該核反應方程，根據(jù)衰變過程中的動量守恒可正確求解．

解答：解：（1）A、光電效應說明了光具有粒子性，光的干涉、衍射說明光有波動性，故A正確；
B、陰極射線的本質(zhì)是高速電子流，故B錯誤；
C、玻爾提出的原子模型，并沒有完全否定盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說，故C錯誤；
D、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，故D正確．
故選AD．
（2）第4能級與基態(tài)的能級差為：△E=-0.85-（-13.6）=12.75eV，
第5能級與基態(tài)的能級差為：△E=-0.54-（-13.6）=13.06eV，
故能量介于10eV-12.9eV范圍內(nèi)的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子時，最高可以使其躍遷到第4能級，故只有滿足第4、3、2與基態(tài)的能級差的光子才能被吸收，故A錯誤，B正確；
該氫原子吸收能量最高可以躍遷到第4能級，故最多可以發(fā)射出：

n(n-1)

2

=

4×3

2

=6種不同頻率的光，故C錯誤，D正確．
故選BD．
（3）①根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得該核反應方程為：₈₆²²²Rn→₈₄²¹⁸Po+₂⁴He．
故該衰變方程為：₈₆²²²Rn→₈₄²¹⁸Po+₂⁴He．
②設粒子x的質(zhì)量為m₁、速度為v₁，釙核的質(zhì)量為m₂、速度為v₂
根據(jù)動量守恒定律 有 0=m₁v₁-m₂v₂
釙核的動能：Ek2=

(m2v2)2

2m2

=

m1 v 2 1

2

×

m1

m2

=

2Ek1

109

故釙核的動能為：

2EK1

109

．

點評：本題全面考查了選修3-5中的基礎(chǔ)知識，對于該部分知識一是注意平時的積累與記憶，二是注意有關(guān)能級躍遷、核反應方程、動量守恒等知識的應用．