2024年高考特训卷物理【新教材】（湖北版）考点十五原子结构和波粒二象性原子核

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考点十五原子结构和波粒二象性原子核

第111 练　原子结构和波粒二象性　（时间　20 分钟）

选择题

1．He＋、Li2＋等离子具有与氢原子类似的原子结构模型，又称为“类氢离子”．He＋

从能级 N跃迁到能级 M，释放频率为 ν1的光子，从能级 P跃迁到能级 M，吸收频率为 ν2的

光子，且 ν1>ν2.则它从能级 N跃迁到能级 P时(　　)

A．吸收频率为 ν1＋ν2的光子

B．释放频率为 ν1＋ν2的光子

C．吸收频率为 ν1－ν2的光子

D．释放频率为 ν1－ν2的光子

2．氢原子能级示意图如图所示，现有大量氢原子处于 n＝3能级，下列说法正确的是(

)

A．这些氢原子跃迁过程中最多可辐射出 2种频率的光子

B．从 n＝3能级跃迁到 n＝1能级需吸收 12.09 eV 的能量

C．从 n＝3能级跃迁到 n＝4能级辐射出 0.66 eV 的能量

D．n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收 1.51 eV 的能量

3．[2020·北京卷]氢原子能级示意如图．现有大量氢原子处于 n＝3能级上，下列说法

正确的是(　　)

A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出 2种频率的光子

B．从 n＝3能级跃迁到 n＝1能级比跃迁到 n＝2能级辐射的光子频率低

C．从 n＝3能级跃迁到 n＝4能级需吸收 0.66 eV 的能量

D．n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收 13.6 eV 的能量

4．(多选)[2022·江西南昌测试]如图所示为氢原子的能级示意图，一群处于 n＝4能级

的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光照射逸出功为 1.90 eV 的

金属铯，下列说法正确的是(　　)

A．这群氢原子最多能发出 6种不同频率的光，其中从 n＝4能级跃迁到 n＝3能级所发

出的光波长最长

B．这群氢原子发出的光子均能使金属铯发生光电效应

C．金属铯表面逸出的光电子最大初动能一定小于 12.75 eV

D．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为 10.19 eV

5．[2021·浙江杭州测试]如图是氢原子的能级图，各能级能量关系为 En＝，其中 E1为

基态能量，n为量子数．当氢原子从 n＝5能级跃迁到 n＝3能级时，释放出的一个光子能量

为E，下列说法正确的是(　　)

A．一个处于 n＝5能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出 10 种不同频率的光子

B．氢原子从 n＝5能级向低能级跃迁，跃迁到 n＝4能级时辐射的光波长最短

C．处于 n＝3能级的氢原子跃迁到基态吸收光子的能量为 12.5E

D．某金属的逸出功为 E，用 n＝4能级跃迁到 n＝2能级辐射的光子照射该金属，逸出

光电子的最大初动能为 E

6．(多选)[2022·湖北十一校联考]一群处于 n＝4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中

能发出 6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极 K的金属上，只能测得两条

电流随电压变化的图像，如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确

的是(　　)

A.图乙中的 a光是氢原子由 n＝4能级向基态跃迁发出的

B．图乙中的 b光光子能量为 12.75 eV

C．动能为 1 eV 的电子能使处于 n＝4能级的氢原子电离

D．阴极金属的逸出功可能为 6.75 eV

7．(多选)巴耳末系是指氢原子从 n＝3，4，5，6，…能级跃迁到 n＝2能级时发出的光

谱线系，如图甲所示，因瑞士数学教师巴耳末于 1885 年总结出其波长通项公式(巴耳末公

式)而得名．图乙中给出了巴耳末谱线对应的波长，已知可见光的光子能量在 1.62 eV 到

3.11 eV 之间，普朗克常量 h＝6.63×10－34 J·s，则下列说法正确的是(　　)

A．Hα谱线对应光子的能量大于 Hβ谱线对应光子的能量

B．巴耳末系辐射的 Hα、Hβ、Hγ、Hδ谱线均属于可见光

C．按玻尔原子模型，与 Hα谱线对应的跃迁是从 n＝3能级到 n＝2能级

D．该谱线系的光照射极限频率为 10.95×1014 Hz 的金属钨，能发生光电效应现象

第112 练　原子核　（时间　20 分钟）

选择题

1．如图为天然放射性元素放出的 α、β、γ三种射线贯穿物体情况的示意图，其中(

)

A．①是 α射线 B．②是 γ射线

C．③是 β射线 D．③是 α射线

2．(多选)1934 年，约里奥居里夫妇用 α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素

X，反应方程为 He＋Al→X＋n.X 会衰变成原子核 Y，衰变方程为 X→Y＋e.则(　　)

A．X的质量数与 Y的质量数相等

B．X的电荷数比 Y的电荷数少 1

C．X的电荷数比 Al 的电荷数多 2

D．X的质量数与 Al 的质量数相等

3．(多选)太阳辐射的总功率约为 4×1026 W，其辐射的能量来自聚变反应．在聚变反

应中，一个质量为 1 876.1 MeV/c2(c为真空中的光速)的氘核(H)和一个质量为 2 809.5

MeV/c2的氚核(H)结合为一个质量为 3 728.4 MeV/c2的氦核(He)，并放出一个 X粒子，同时

释放大约 17.6 MeV 的能量．下列说法正确的是(　　)

A．X粒子是质子

B．X粒子的质量为 939.6 MeV/c2

C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为 4.4×109 kg

D．太阳每秒因为辐射损失的质量约为 17.6 MeV/c2

4．有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原

子核，从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”．例如一个铍原子核(Be)发

生了“K俘获”，生成一个新的原子核 X，并放出一个不带电的、质量接近于零的中微子

(υe)，核反应方程为 Be＋e→X＋υe.关于铍原子核(Be)的“K俘获”的过程，下列说法正确的

是(　　)

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