C（選修模塊3-5）
（1）氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類(lèi)氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E₁=-54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖1所示．在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收的是
A．60.3eV          B． 51.0eV
C．43.2eV          D．54.4eV
（2）一個(gè)靜止的

266 88

Ra，放出一個(gè)速度為2.22×10⁷m/s的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核

222 86

R_n，并釋放出頻率為ν=3×10¹⁹Hz的γ光子．寫(xiě)出這種核反應(yīng)方程式；這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為；因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為．（已知普朗克常量h=6.63×10^-34J?s）

（3）如圖2，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m₁與m₂，m₁＜m₂，置于光滑水平面上，由輕質(zhì)彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊，接著使兩滑塊一起以恒定的速度v₀向右滑動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為零．則：
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊B的速度大小為；
②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能E_p=．

C．（選修模塊 3 一 5 ） 
（ 1 ）下列說(shuō)法中正確的是
A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于重核裂變
B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的 
C．X 射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出來(lái)的
D．比結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越松散，原子核越不穩(wěn)定
（ 2 ）用能量為 15eV 的光子照到某種金屬上，能發(fā)生光電效應(yīng)，測(cè)得其光電子的最大初動(dòng)能為 12.45eV，則該金屬的逸出功為 eV．氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)有一群處于 n=3 能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有 種．
（ 3 ） 2011 年 3 月 11 日，日本發(fā)生 9.0級(jí)地震后爆發(fā)海嘯，導(dǎo)致福島核電站核泄漏，核安全問(wèn)題引起世界關(guān)注．福島核電站屬于輕水反應(yīng)堆，即反應(yīng)堆使用普通水作為減速劑，使快中子減速變成慢中子，便于被

235 92

U俘獲，發(fā)生可控制核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)． 
（ a ）若鈾核

235 92

U俘獲一個(gè)慢中子，發(fā)生核裂變后產(chǎn)生了

139 54

Xe 和

94 38

Sr，試寫(xiě)出核裂變方程． 
（ b ）若快中子的減速過(guò)程可視為快中子與普通水中

1 1

H核發(fā)生對(duì)心正碰后減速．上述碰撞過(guò)程可簡(jiǎn)化為彈性碰撞，現(xiàn)假定某次碰撞前快中子速率為 v₀，靶核

1 1

H核靜止．試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，此次碰撞后中子的速度變?yōu)槎嗌�？（已知�(dú)浜速|(zhì)量和中子質(zhì)量近似相等）．

C． （選修模塊3-5）
（1）因發(fā)現(xiàn)CP對(duì)稱(chēng)性破缺的日本科學(xué)家小林及益川，被授予2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他們發(fā)現(xiàn)組成物質(zhì)結(jié)構(gòu)的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代兩種，及六種夸克（u、d；c、s；t、b），那么它們的混合就可以導(dǎo)致CP對(duì)稱(chēng)性破缺．夸克具有分?jǐn)?shù)電荷，所有的重子如中子（udd）、質(zhì)子都是由三個(gè)夸克組成的，反重子則由相應(yīng)的反夸克組成．每種反粒子和與它相應(yīng)的粒子有相同的質(zhì)量、電量，但是電性相反．已知反d夸克帶電量為

1

3

e（以電子電荷量e作為基本電荷），則下列說(shuō)法正確的是
A．u夸克帶電量為

2

3

e
B．一個(gè)質(zhì)子應(yīng)由兩個(gè)u夸克和一個(gè)反d夸克組成
C．一個(gè)反質(zhì)子由一個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成
D．一個(gè)反質(zhì)子由兩個(gè)反u夸克和一個(gè)反d夸克組成
（2）目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡在發(fā)生連續(xù)衰變過(guò)程中，會(huì)放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾�。�
①根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說(shuō)法正確的是
A．氡的半衰期為3.8天，則若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下一個(gè)氡原子核了
B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C．γ射線一般伴隨著a或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)
D．發(fā)生α衰變時(shí)，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了2
②靜止的氡核（

222 86

R_n）放出一個(gè)速度為v₀的a粒子，若衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為a粒子及反沖核的動(dòng)能，已知原子質(zhì)量單位為u，真空中的光速為c，試求在衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損．（不計(jì)相對(duì)論修正，在涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）