Question

（2011?泰州一模）选修模块3-5
（1）下列说法中正确的是

AD

A．天然放射现象的发现，说明了原子核是有内部结构的
B．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构
C．可以通过加热的方法改变原子核的半衰期
D．B衰变所释放的电子是原子核内的中字转化成质子和电子所产生的
（2）现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出

6

 种的不同频率的光子．
（3）自由的中子的质量为m₁，自由的质子的质量为m₂，¹²₆C原 子核的质量为m₃，真空中的光速为c，则¹²₆C原子核的比结合能为

6(m1+m2)-m3

12

c2

．

Answer 1

分析：（1）天然放射现象的发现，说明了原子核是有内部结构的，电子是汤姆生发现的，不能说明原子具有核式结构；放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的物理状态无关．β衰变的实质是放射性原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子．
（2）根据数学组合公式

C

n 2

求出氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多的种数．
（3）根据爱因斯坦质能方程求出6个质子和6个中子结合在一起时释放的，进而求出比结合能．

解答：解：（1）A、天然放射现象的发现，说明了原子核是有内部结构的，故A正确；
B、α粒子散射实验说明原子的核式结构，电子是汤姆生发现，但是不能说明原子的核式结构，故B错误；
C、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的温度无关．故C错误；
D、β衰变的实质是放射性原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，故D正确．
故选AD
（2）根据

C

4 2

=6，知氢原子向低能级跃迁，能辐射出6种不同频率的光子．
（3）6个中子和6个质子结合成一个¹²₆C原子核，发生反应的质量亏损为：△m=6（m₁+m₂）-m₃，释放的能量为：E=△mc²
所以¹²₆C原子核的比结合能为

E

12

=

6(m1+m2)-m3

12

c2
故答案为：（1）AD；（2）6；（3）

6(m1+m2)-m3

12

c2

点评：解决本题的关键知道激发态不稳定，会向基态发生跃迁，不同的能级间有不同的能极差，辐射的光子频率不同．爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门，要正确理解质能方程中各个物理量是含义．