Question

（1）下列说法正确的是

D

A．光电效应现象显示了光的粒子性，它否定了光的波动性
B．为了解释原子光谱的不连续性，普朗克提出能量量子化观点
C．某元素原子核内的质子数决定了核外电子的分布，进而决定了该元素的化学性质
D．核力是短程力，在其作用范围内，随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力
（2）下列说法中正确的是

AD

A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为

4 2

He+

14 7

N→

17 8

O+

1 1

H
B．铀核裂变的核反应是：

235 92

U→

141 56

Ba+

92 36

Kr+2

1 0

n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃．质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：（m₁+m₂-m₃）c²
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为

λ1λ2

λ1-λ2

的光子
（3）贫铀合金具有高密度、高强度、高韧性的特点，用它做弹芯穿甲能力强，可以摧毁坚固的目标．贫铀弹的重要原料是铀238，具有放射性，放出的射线对人体会造成严重的伤害，因此爱好和平的人们都反对使用贫铀弹．若某静止的铀核（_92）发生α衰变生成钍核（Th），并同时放出能量为E的γ光子，已知铀核的质量为m_Ta，钍核的质量为m_Tb，α粒子的质量为m_α．
①写出核反应方程．
②若放出的γ光子动量可忽略，求衰变生成的α粒子的速率．

Answer 1

分析：（1）光电效应现象说明光具有粒子性；为了解释原子光谱的不连续性，玻尔提出能量量子化观点；原子核内的质子数不能决定核外电子的排布；核力是短程力，在其作用范围内，随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力．
（2）卢瑟福通过α粒子轰击氮核发现了质子；铀核反应是用一个中子轰击铀核产生三个中子的过程；两个质子和两个中子结合成一个α粒子，通过质量亏损，根据质能方程求出释放的核能；根据能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差求出光子的波长．
（3）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程式．根据动量守恒定律以及能量守恒定律以及质能方程求出衰变生成的α粒子的速率．

解答：解：（1）A、光电效应现象说明光具有粒子性，但不能说否定了光的波动说．故A错误．
B、为了解释原子光谱的不连续性，玻尔提出能量量子化观点．故B错误．
C、元素的化学性质由核外电子排布决定，而核内质子数不能决定电子的核外排布．故C错误．
D、核力是使核子组成原子核的作用力，属于强相互作用的一类．原子核中质子之间是相互排斥的，是非常强大的核力将它们吸引在一起，使它们在非常小的区域形成原子核．当两核子间距离小于一定值时，则会表现为斥力．故D正确．
故选D．
（2）A、卢瑟福通过α粒子轰击氮核发现了质子，核反应方程为

4 2

He+

14 7

N→

17 8

O+

1 1

H．故A正确．
B、铀核反应是用一个中子轰击铀核产生三个中子的过程，反应前的中子和反应后的中子不能约去．故B错误．
C、两个质子和两个中子结合成一个α粒子，根据质能方程知，释放的核能△E=△mc2=(2m1+2m2-m3)c2．故C错误．
D、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．知c能级的能量大于a能级的能量，那么原子从a能级状态跃迁到c能级需吸收能量，有：h

c

λ

=h

c

λ2

-h

c

λ1

，则λ=

λ1λ2

λ1-λ2

．故D正确．
故选AD．
（3）根据质量数守恒、电荷数守恒得：

238 92

U→

234 90

Th+

4 2

He．
根据动量守恒得，m_αv_α=m_Thv_Th
根据能量守恒得：

1

2

mαvα2+

1

2

mThvTh2=(mU-mα-mTh)c2-E
联立两式解得：vα=

2mTh[(mU-mα-mTh)c2-E] mα(mα+mTh)

．

故答案为：（1）D（2）AD（3）

238 92

U→

234 90

Th+

4 2

He   

2mTh[(mU-mα-mTh)c2-E] mα(mα+mTh)

点评：本题考查了光电效应、能级、核反应、物理学史等基础知识点，以及考查了动量守恒定律和能量守恒定律等规律，难度不大，关键要记住这些基本概念和基本规律．