C（选修模块3-5）
（1）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图1所示．在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收的是
A．60.3eV          B． 51.0eV
C．43.2eV          D．54.4eV
（2）一个静止的

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Ra，放出一个速度为2.22×10⁷m/s的粒子，同时产生一个新核

222 86

R_n，并释放出频率为ν=3×10¹⁹Hz的γ光子．写出这种核反应方程式；这个核反应中产生的新核的速度为；因γ辐射而引起的质量亏损为．（已知普朗克常量h=6.63×10^-34J?s）

（3）如图2，滑块A、B的质量分别为m₁与m₂，m₁＜m₂，置于光滑水平面上，由轻质弹簧相连接，用一轻绳把两滑块拉至最近，弹簧处于最大压缩状态后绑紧，接着使两滑块一起以恒定的速度v₀向右滑动．运动中某时刻轻绳突然断开，当弹簧恢复到其自然长度时，滑块A的速度正好为零．则：
①弹簧第一次恢复到自然长度时，滑块B的速度大小为；
②从轻绳断开到弹簧第一次恢复到自然长度的过程中，弹簧释放的弹性势能E_p=．

C．（选修模块 3 一 5 ） 
（ 1 ）下列说法中正确的是
A．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的 
C．X 射线是处于激发态的原子核辐射出来的
D．比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定
（ 2 ）用能量为 15eV 的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为 12.45eV，则该金属的逸出功为 eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有 种．
（ 3 ） 2011 年 3 月 11 日，日本发生 9.0级地震后爆发海啸，导致福岛核电站核泄漏，核安全问题引起世界关注．福岛核电站属于轻水反应堆，即反应堆使用普通水作为减速剂，使快中子减速变成慢中子，便于被

235 92

U俘获，发生可控制核裂变的链式反应． 
（ a ）若铀核

235 92

U俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了

139 54

Xe 和

94 38

Sr，试写出核裂变方程． 
（ b ）若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中

1 1

H核发生对心正碰后减速．上述碰撞过程可简化为弹性碰撞，现假定某次碰撞前快中子速率为 v₀，靶核

1 1

H核静止．试通过计算说明，此次碰撞后中子的速度变为多少？（已知氢核质量和中子质量近似相等）．

C． （选修模块3-5）
（1）因发现CP对称性破缺的日本科学家小林及益川，被授予2008年诺贝尔物理学奖．他们发现组成物质结构的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代两种，及六种夸克（u、d；c、s；t、b），那么它们的混合就可以导致CP对称性破缺．夸克具有分数电荷，所有的重子如中子（udd）、质子都是由三个夸克组成的，反重子则由相应的反夸克组成．每种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量、电量，但是电性相反．已知反d夸克带电量为

1

3

e（以电子电荷量e作为基本电荷），则下列说法正确的是
A．u夸克带电量为

2

3

e
B．一个质子应由两个u夸克和一个反d夸克组成
C．一个反质子由一个u夸克和一个d夸克组成
D．一个反质子由两个反u夸克和一个反d夸克组成
（2）目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡在发生连续衰变过程中，会放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病．
①根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是
A．氡的半衰期为3.8天，则若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核了
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C．γ射线一般伴随着a或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2
②静止的氡核（

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R_n）放出一个速度为v₀的a粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为a粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为u，真空中的光速为c，试求在衰变过程中的质量亏损．（不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计．）