Question

（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是   
A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性
B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
D．天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关
（2）TH是不稳定的，能自发的发生衰变．
①完成TH衰变反应方程TH→Pa+    ．
②TH衰变为Rn，经过    次α衰变，    次β衰变．
（3）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m₁，初速度为v，氮核质量为m₂，质子质量为m，氧核的质量为m₃，不考虑相对论效应．
①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？
②求此过程中释放的核能．

Answer

（1）康普顿效应进一步证实了光的粒子特性．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征．天然放射性元素的半衰期与环境的温度无关．
（2）由质量数和电荷数守恒判断衰变次数；
（3）根据动量守恒定律求出复核的速度大小，通过爱因斯坦质能方程求出该过程中释放的核能．
【解析】
（1）A、康普顿效应进一步证实了光的粒子特性．故A错误．
B、为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化．故B正确．
C、经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征．故C正确．
D、天然放射性元素的半衰期由原子核内部的结构决定，与环境的温度无关．故D错误．
故选BC 
（2）由质量数和电荷数守恒知X为-1e
设经过X次α衰变、Y次β衰变，则由234-222=4X，90-2X+Y=86，解得X=3，Y=2
（3）：①设复核速度为v，由动量守恒得
m1v=（m1+m2）v
解得v=v
②整个过程中质量亏损△m=m1+m2-m-m3
由爱因斯坦质能方程△E=△mc2得
△E=（m1+m2-m-m3）c2．
故答案为：（1）BC （2）-1e，3，2
（3）①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为v
②此过程中释放的核能是（m1+m2-m-m3）c2．