2026年四川省高中物理第9章原子物理知识点巩固习题

2026年四川省高中物理第9章原子物理知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子能量是多少？已知普朗克常量h=6.626×10⁻³⁴J•s，光速c=3.0×10⁸m/s，里德伯常数R=1.097×10⁷m⁻¹。A.2.55eVB.10.2eVC.12.75eVD.15.8eV2.α粒子散射实验中，发现少数α粒子大角度偏转的原因是原子内部存在一个体积很小但质量很大的区域，这个区域被称为？A.原子核B.电子云C.原子壳层D.核外电子3.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，原子辐射的光子波长是多少？A.656.3nmB.486.1nmC.434.1nmD.365.0nm4.放射性元素衰变过程中，半衰期是指放射性原子核数量减少到原来一半所需的时间。若某放射性元素半衰期为5年，10年后剩余的原子核数量占原始数量的比例是多少？A.1/4B.1/2C.3/4D.7/85.在卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，这一现象说明原子结构的主要特征是什么？A.原子体积很小B.原子质量主要集中在核上C.原子核带正电D.原子核半径约为10⁻¹⁵m6.氢原子能级公式E_n=-13.6/n²eV，当电子从n=5能级跃迁到n=1能级时，释放的光子能量是多少？A.10.2eVB.12.09eVC.13.6eVD.15.4eV7.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=2能级跃迁到n=4能级需要吸收光子，该光子的能量是多少？A.2.55eVB.10.2eVC.12.75eVD.15.8eV8.放射性衰变过程中，α衰变、β衰变和γ衰变分别具有哪些特点？A.α衰变释放α粒子，β衰变释放电子，γ衰变释放光子B.α衰变质量数减少4，β衰变质子数增加1，γ衰变电荷数不变C.α衰变释放能量最高，β衰变释放能量中等，γ衰变释放能量最低D.α衰变原子序数减少2，β衰变原子序数增加1，γ衰变原子序数不变9.氢原子能级跃迁过程中，吸收或辐射的光子能量与能级差直接相关。若氢原子从n=1能级跃迁到n=3能级，需要吸收的光子能量是多少？A.1.51eVB.3.02eVC.10.2eVD.13.6eV10.在原子核反应中，质量数守恒和电荷数守恒分别指什么？A.质量数守恒指反应前后质量数不变，电荷数守恒指反应前后电荷数不变B.质量数守恒指反应前后质子数不变，电荷数守恒指反应前后中子数不变C.质量数守恒指反应前后原子序数不变，电荷数守恒指反应前后质量数不变D.质量数守恒指反应前后中子数不变，电荷数守恒指反应前后质子数不变二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=1时，电子的能量为__________eV。2.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子波长为__________nm。3.放射性元素衰变过程中，半衰期是指放射性原子核数量减少到原来一半所需的时间，若某放射性元素半衰期为10年，则20年后剩余的原子核数量占原始数量的比例为__________。4.在卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，这一现象说明原子核的半径约为__________m。5.氢原子能级跃迁过程中，吸收或辐射的光子能量与能级差直接相关。若氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级，需要吸收的光子能量为__________eV。6.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子能量为__________eV。7.放射性衰变过程中，α衰变释放α粒子，α粒子的质量数为__________，电荷数为__________。8.氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=2时，电子的能量为__________eV。9.在原子核反应中，质量数守恒和电荷数守恒分别指什么？质量数守恒指反应前后__________不变，电荷数守恒指反应前后__________不变。10.氢原子能级跃迁过程中，吸收或辐射的光子能量与能级差直接相关。若氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级，需要吸收的光子能量为__________eV。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=1时，电子的能量为-13.6eV。（）2.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子波长为656.3nm。（）3.放射性元素衰变过程中，半衰期是指放射性原子核数量减少到原来一半所需的时间，若某放射性元素半衰期为5年，则10年后剩余的原子核数量占原始数量的比例为1/4。（）4.在卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，这一现象说明原子核的半径约为10⁻¹⁵m。（）5.氢原子能级跃迁过程中，吸收或辐射的光子能量与能级差直接相关。若氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级，需要吸收的光子能量为10.2eV。（）6.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子能量为12.75eV。（）7.放射性衰变过程中，α衰变释放α粒子，α粒子的质量数为4，电荷数为2。（）8.氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=2时，电子的能量为3.4eV。（）9.在原子核反应中，质量数守恒和电荷数守恒分别指什么？质量数守恒指反应前后质量数不变，电荷数守恒指反应前后电荷数不变。（）10.氢原子能级跃迁过程中，吸收或辐射的光子能量与能级差直接相关。若氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级，需要吸收的光子能量为10.2eV。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述氢原子能级公式及其物理意义。2.解释卢瑟福散射实验的主要现象及其对原子结构的启示。3.描述放射性元素衰变过程中半衰期的概念及其应用。4.说明玻尔理论的主要内容及其对氢原子光谱的解释。5.比较α衰变、β衰变和γ衰变的特点及其对原子核的影响。6.解释原子核反应中质量数守恒和电荷数守恒的原理。7.描述氢原子能级跃迁过程中光子能量的计算方法。8.说明原子核半径的估算方法及其物理意义。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级，辐射出的光子能量是多少？已知普朗克常量h=6.626×10⁻³⁴J•s，光速c=3.0×10⁸m/s，里德伯常数R=1.097×10⁷m⁻¹。2.某放射性元素半衰期为10年，现有100克该元素，经过30年后剩余多少克？3.氢原子中电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子波长是多少？4.某原子核发生α衰变，衰变前质量数为A，电荷数为Z，衰变后质量数和电荷数分别为多少？5.氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，计算电子从n=5能级跃迁到n=1能级时释放的光子能量。6.在卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，解释这一现象的原因。7.某放射性元素发生β衰变，衰变前质量数为A，电荷数为Z，衰变后质量数和电荷数分别为多少？8.氢原子能级跃迁过程中，吸收或辐射的光子能量与能级差直接相关。若氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级，需要吸收的光子能量是多少？【标准答案及解析】一、单项选择题1.D解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，n=4时E_4=-13.6/16=-0.85eV，n=2时E_2=-13.6/4=-3.4eV，辐射出的光子能量为ΔE=E_2-E_4=-3.4-(-0.85)=-2.55eV，转换为焦耳ΔE=2.55×1.6×10⁻¹⁹J=4.08×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(4.08×10⁻¹⁹J)=6.1×10⁻⁷m=610nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(6.1×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=15.8eV。2.A解析：卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，这一现象说明原子内部存在一个体积很小但质量很大的区域，这个区域被称为原子核。3.A解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，n=3时E_3=-13.6/9=-1.51eV，n=2时E_2=-13.6/4=-3.4eV，辐射出的光子能量为ΔE=E_2-E_3=-3.4-(-1.51)=-1.89eV，转换为焦耳ΔE=1.89×1.6×10⁻¹⁹J=3.02×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(3.02×10⁻¹⁹J)=6.56×10⁻⁷m=656.3nm。4.A解析：放射性元素衰变过程中，半衰期是指放射性原子核数量减少到原来一半所需的时间，若某放射性元素半衰期为5年，10年后经历了两个半衰期，剩余的原子核数量占原始数量的比例为(1/2)²=1/4。5.B解析：在卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，这一现象说明原子质量主要集中在核上。6.B解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，n=5时E_5=-13.6/25=-0.544eV，n=1时E_1=-13.6/1=-13.6eV，释放的光子能量为ΔE=E_1-E_5=-13.6-(-0.544)=-13.056eV，转换为焦耳ΔE=13.056×1.6×10⁻¹⁹J=2.09×10⁻¹⁷J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(2.09×10⁻¹⁷J)=9.5×10⁻⁸m=95nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(9.5×10⁻⁸m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=12.09eV。7.C解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，n=2时E_2=-13.6/4=-3.4eV，n=4时E_4=-13.6/16=-0.85eV，需要吸收的光子能量为ΔE=E_4-E_2=-0.85-(-3.4)=-2.55eV，转换为焦耳ΔE=2.55×1.6×10⁻¹⁹J=4.08×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(4.08×10⁻¹⁹J)=6.1×10⁻⁷m=610nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(6.1×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=12.75eV。8.A解析：放射性衰变过程中，α衰变释放α粒子，α粒子的质量数为4，电荷数为2；β衰变释放电子，β衰变质子数增加1；γ衰变释放光子，γ衰变电荷数不变。9.13.6解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=1时，电子的能量为-13.6eV。10.10.2解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=2时，电子的能量为-3.4eV，当n=1时，电子的能量为-13.6eV，需要吸收的光子能量为ΔE=E_2-E_1=-3.4-(-13.6)=-10.2eV，转换为焦耳ΔE=10.2×1.6×10⁻¹⁹J=1.63×10⁻¹⁷J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(1.63×10⁻¹⁷J)=1.22×10⁻⁷m=122nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(1.22×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=10.2eV。二、填空题1.-13.6解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=1时，电子的能量为-13.6eV。2.656.3解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=3时，电子的能量为-1.51eV，当n=2时，电子的能量为-3.4eV，辐射出的光子能量为ΔE=E_2-E_3=-3.4-(-1.51)=-1.89eV，转换为焦耳ΔE=1.89×1.6×10⁻¹⁹J=3.02×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(3.02×10⁻¹⁹J)=6.56×10⁻⁷m=656.3nm。3.1/4解析：放射性元素衰变过程中，半衰期是指放射性原子核数量减少到原来一半所需的时间，若某放射性元素半衰期为10年，则20年后经历了两个半衰期，剩余的原子核数量占原始数量的比例为(1/2)²=1/4。4.10⁻¹⁵解析：在卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，这一现象说明原子核的半径约为10⁻¹⁵m。5.12.75解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=2时，电子的能量为-3.4eV，当n=4时，电子的能量为-0.85eV，需要吸收的光子能量为ΔE=E_4-E_2=-0.85-(-3.4)=-2.55eV，转换为焦耳ΔE=2.55×1.6×10⁻¹⁹J=4.08×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(4.08×10⁻¹⁹J)=6.1×10⁻⁷m=610nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(6.1×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=12.75eV。6.12.75解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=4时，电子的能量为-0.85eV，当n=2时，电子的能量为-3.4eV，辐射出的光子能量为ΔE=E_2-E_4=-3.4-(-0.85)=-2.55eV，转换为焦耳ΔE=2.55×1.6×10⁻¹⁹J=4.08×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(4.08×10⁻¹⁹J)=6.1×10⁻⁷m=610nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(6.1×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=12.75eV。7.42解析：放射性衰变过程中，α衰变释放α粒子，α粒子的质量数为4，电荷数为2。8.3.4解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=2时，电子的能量为-3.4eV。9.质量数电荷数解析：在原子核反应中，质量数守恒和电荷数守恒分别指反应前后质量数不变，电荷数守恒指反应前后电荷数不变。10.10.2解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=1时，电子的能量为-13.6eV，当n=2时，电子的能量为-3.4eV，需要吸收的光子能量为ΔE=E_2-E_1=-3.4-(-13.6)=-10.2eV，转换为焦耳ΔE=10.2×1.6×10⁻¹⁹J=1.63×10⁻¹⁷J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(1.63×10⁻¹⁷J)=1.22×10⁻⁷m=122nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(1.22×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=10.2eV。三、判断题1.√解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=1时，电子的能量为-13.6eV。2.√解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=3时，电子的能量为-1.51eV，当n=2时，电子的能量为-3.4eV，辐射出的光子能量为ΔE=E_2-E_3=-3.4-(-1.51)=-1.89eV，转换为焦耳ΔE=1.89×1.6×10⁻¹⁹J=3.02×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(3.02×10⁻¹⁹J)=6.56×10⁻⁷m=656.3nm。3.√解析：放射性元素衰变过程中，半衰期是指放射性原子核数量减少到原来一半所需的时间，若某放射性元素半衰期为5年，则10年后经历了两个半衰期，剩余的原子核数量占原始数量的比例为(1/2)²=1/4。4.√解析：在卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，这一现象说明原子核的半径约为10⁻¹⁵m。5.√解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=2时，电子的能量为-3.4eV，当n=4时，电子的能量为-0.85eV，需要吸收的光子能量为ΔE=E_4-E_2=-0.85-(-3.4)=-2.55eV，转换为焦耳ΔE=2.55×1.6×10⁻¹⁹J=4.08×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(4.08×10⁻¹⁹J)=6.1×10⁻⁷m=610nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(6.1×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=12.75eV。6.√解析：在卢瑟福散射实验中，α粒子穿过金箔时，绝大多数α粒子直线穿过，少数发生大角度偏转，这一现象说明原子质量主要集中在核上。7.√解析：放射性衰变过程中，α衰变释放α粒子，α粒子的质量数为4，电荷数为2；β衰变释放电子，β衰变质子数增加1；γ衰变释放光子，γ衰变电荷数不变。8.√解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=2时，电子的能量为-3.4eV。9.√解析：在原子核反应中，质量数守恒和电荷数守恒分别指反应前后质量数不变，电荷数守恒指反应前后电荷数不变。10.√解析：氢原子能级跃迁过程中，吸收或辐射的光子能量与能级差直接相关。若氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级，需要吸收的光子能量为ΔE=E_2-E_1=-3.4-(-13.6)=-10.2eV，转换为焦耳ΔE=10.2×1.6×10⁻¹⁹J=1.63×10⁻¹⁷J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(1.63×10⁻¹⁷J)=1.22×10⁻⁷m=122nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(1.22×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=10.2eV。四、简答题1.氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，表示电子在原子核周围的能级。当n=1时，电子处于基态，能量为-13.6eV；当n>1时，电子处于激发态，能量为负值且绝对值随n的增大而减小。能级公式反映了氢原子中电子能量的量子化特性，即电子能量只能取离散的值。2.卢瑟福散射实验的主要现象是：绝大多数α粒子直线穿过金箔，少数α粒子发生小角度偏转，极少数α粒子发生大角度偏转甚至反弹。这一现象说明原子内部存在一个体积很小但质量很大的区域，即原子核，原子核带正电且体积非常小。卢瑟福散射实验揭示了原子的核式结构模型，即原子质量主要集中在原子核上，原子核的半径约为10⁻¹⁵m。3.放射性元素衰变过程中，半衰期是指放射性原子核数量减少到原来一半所需的时间。半衰期是放射性元素的一个基本特征，不同元素的半衰期差异很大。半衰期具有统计规律，适用于大量原子核的衰变过程。半衰期在放射性测量、核医学、地质年代测定等领域有广泛应用。4.玻尔理论的主要内容是：（1）电子在原子核周围只能在特定的轨道上运动，这些轨道对应特定的能量值，即能级；（2）电子在这些轨道上运动时不辐射能量，只有当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，才会吸收或辐射光子，光子的能量等于能级差；（3）氢原子光谱的解释：玻尔理论成功解释了氢原子光谱的离散性和实验规律，即氢原子光谱线的波长与能级差有关。玻尔理论是量子力学发展的重要里程碑，为量子力学的建立奠定了基础。5.α衰变、β衰变和γ衰变的特点及其对原子核的影响：（1）α衰变：原子核释放α粒子（氦核），质量数减少4，原子序数减少2，原子核变轻；（2）β衰变：原子核释放β粒子（电子或正电子），质子数增加或减少1，原子序数改变1，原子核变重或变轻；（3）γ衰变：原子核释放γ光子，质量数和原子序数不变，原子核能量降低至稳定状态。三种衰变方式均遵循质量数守恒和电荷数守恒定律。6.原子核反应中，质量数守恒和电荷数守恒的原理：（1）质量数守恒：原子核反应前后，反应物的质量数总和等于生成物的质量数总和；（2）电荷数守恒：原子核反应前后，反应物的电荷数总和等于生成物的电荷数总和。这两个原理是核反应的基本定律，反映了核反应过程中物理量的守恒关系。7.氢原子能级跃迁过程中光子能量的计算方法：（1）根据氢原子能级公式E_n=-13.6/n²eV，计算能级差ΔE=E_m-E_n；（2）光子能量E=ΔE，转换为焦耳E=ΔE×1.6×10⁻¹⁹J；（3）光子波长λ=hc/E，其中h为普朗克常量，c为光速；（4）转换为电子伏特E=hc/λ×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)。8.原子核半径的估算方法及其物理意义：（1）估算方法：通过卢瑟福散射实验，根据α粒子散射的角度分布，可以估算原子核的半径；（2）物理意义：原子核半径约为10⁻¹⁵m，远小于原子半径（10⁻¹⁰m），说明原子内部绝大部分是空旷的空间，原子质量主要集中在原子核上。原子核半径的估算对理解原子结构、核反应等具有重要意义。五、应用题1.某氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级，辐射出的光子能量是多少？已知普朗克常量h=6.626×10⁻³⁴J•s，光速c=3.0×10⁸m/s，里德伯常数R=1.097×10⁷m⁻¹。解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=4时，电子的能量为E_4=-13.6/16=-0.85eV，当n=2时，电子的能量为E_2=-13.6/4=-3.4eV，辐射出的光子能量为ΔE=E_2-E_4=-3.4-(-0.85)=-2.55eV，转换为焦耳ΔE=2.55×1.6×10⁻¹⁹J=4.08×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(4.08×10⁻¹⁹J)=6.1×10⁻⁷m=610nm，转换为电子伏特ΔE=hc/λ=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(6.1×10⁻⁷m)×(1eV/1.6×10⁻¹⁹J)=15.8eV。2.某放射性元素半衰期为10年，现有100克该元素，经过30年后剩余多少克？解析：放射性元素衰变过程中，半衰期是指放射性原子核数量减少到原来一半所需的时间，若某放射性元素半衰期为10年，则30年后经历了3个半衰期，剩余的原子核数量占原始数量的比例为(1/2)³=1/8，剩余的原子核质量为100克×1/8=12.5克。3.氢原子中电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子波长是多少？解析：氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为能级数，当n=3时，电子的能量为E_3=-13.6/9=-1.51eV，当n=2时，电子的能量为E_2=-13.6/4=-3.4eV，辐射出的光子能量为ΔE=E_2-E_3=-3.4-(-1.51)=-1.89eV，转换为焦耳ΔE=1.89×1.6×10⁻¹⁹J=3.02×10⁻¹⁹J，光子能量E=hc/λ，λ=hc/ΔE=(6.626×10⁻³⁴J•s×3.0×10⁸m/s)/(3.02×10⁻¹⁹J)=6.56×10⁻⁷m=656.3nm。4.某原子核发生α衰变，衰变前质量数为A，电荷数为Z，衰变后质量数和电荷数分别为多少？解析：α衰变是指原子核释放α粒子（氦核），α粒子的质量数为4，电荷数为2，衰变后原子核的质量数减少4，原子序数减少2，即衰变后的质量数为A-4，电荷数为Z-2。5.氢原子能级公式为E_n=