(1)在核反应堆中，铀核吸收中子会发生裂变，裂变的产物是多样的，所生成的核往往还会衰变，其中一个衰变过程可表述为I―→Xe＋________＋ΔE.试问式中空格应为何种粒子？

(2)I的半衰期为8天．开始时核废料中有N₀个I核，经过16天，还有________个I核．

(3)核电站的固体废料放射性比较强，要在核电站内的专用废物库放置5年，且在放置的初始阶段要对固体废料进行冷却处理．请简述需要进行冷却处理的理由．

2010年上海世博会太阳能应用技术引领了世界．太阳能屋顶、太阳能幕墙、太阳能汽车、太阳能动态景观……科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核(H)转化成一个氦核(He)和两个正电子(e)并放出能量．已知质子质量m_p＝1.007 3 u，α粒子的质量m_α＝4.001 5 u，电子的质量m_e＝0.000 5 u，1 u的质量相当于931 MeV的能量．

(1)热核反应方程为________；

(2)一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量？(结果保留四位有效数字)

放射性同位素电池是一种新型电池，它是利用放射性同位素衰变放出的高速带电粒子(α射线、β射线)与物质相互作用，射线的动能被吸收后转变为热能，再通过换能器转化为电能的一种装置．其构造大致是：最外层是由合金制成的保护层，次外层是防止射线泄漏的辐射屏蔽层，第三层是把热能转化成电能的换能器，最里层是放射性同位素．

电池使用的三种放射性同位素的半衰期和发出的射线如下表：

若选择上述某一种同位素作为放射源，使用相同材料制成的辐射屏蔽层，制造用于执行长期航天任务的核电池，则下列论述正确的是(　　)．

A．⁹⁰Sr的半衰期较长，使用寿命较长，放出的β射线比α射线的贯穿本领弱，所需的屏蔽材料较薄

B．²¹⁰Po的半衰期最短，使用寿命最长，放出的α射线比β射线的贯穿本领弱，所需的屏蔽材料较薄

C．²³⁸Pu的半衰期最长，使用寿命最长，放出的α射线比β射线的贯穿本领弱，所需的屏蔽材料较薄

D．放射性同位素在发生衰变时，出现质量亏损，但衰变前后的总质量数不变

我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有：

(1)U＋n→Sr＋Xe＋kn

(2)H＋H→He＋dn

关于这两个方程的下列说法，正确的是(　　)．

A．方程(1)属于α衰变

B．方程(2)属于轻核聚变

C．方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝1

D．方程(1)中k＝6，方程(2)中d＝1

太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是4H→He＋2X，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X的质量分别为m₁、m₂、m₃，真空中的光速为c.下列说法中正确的是(　　)．

A．方程中的X表示中子(n)

B．方程中的X表示电子(e)

C．这个核反应中质量亏损Δm＝4m₁－m₂

D．这个核反应中释放的核能ΔE＝(4m₁－m₂－2m₃)c²

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是(　　)．

A．核反应方程是H＋n―→H＋γ

B．聚变反应中的质量亏损Δm＝m₁＋m₂－m₃

C．辐射出的γ光子的能量E＝(m₃－m₁－m₂)c

D．γ光子的波长λ＝

光子不仅具有能量E＝hν，而且像实物粒子一样具有大小为p＝＝的动量．如果氢原子能级可用如下公式来描述：E_n＝－(2.18×10^－18J)，n＝1,2,3…，其中Z为原子序数．已知电子电荷量取1.60×10^－19C.则氢原子第一激发态的能量为________，为使处于基态的氢原子进入激发态，入射光子所需的最小能量为________．氢原子从第一激发态跃迁回基态时，如果考虑到原子的反冲，辐射光子的频率________(选填“小于”或“大于”)不考虑原子的反冲时辐射光子的频率．

如图13-3-3为氢原子的能级图，已知处于较高能级的氢原子能自发地向较低能级跃迁，则：

图13-3-3

(1)一群氢原子由n＝4能级向n＝1能级跃迁时最多可辐射出________种不同频率的光．

(2)要想使处在n＝2激发态的氢原子电离至少吸收________eV的能量．

氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子已知基态的氦离子能量为E₁＝－54.4 eV，氦离子的能级示意图如图13-3-3所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(　　)．

图13-3-2

A．42.8 eV(光子)              B．43.2 eV(电子)

C．41.0 eV(电子)              D．54.4 eV(光子)

根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．如图1-3-9所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近)，下列判断正确的是(　　)．

图13-3-1

A．α粒子的动能先增大后减小

B．α粒子的电势能先增大后减小

C．α粒子的加速度先变小后变大

D．电场力对α粒子先做正功后做负功