《高考物理新编大一轮总复习》第12章 2 知能达标训练

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[基础题组]

1．(多选)(2020·全国卷Ⅰ)下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表 α粒子的有(　　)

A.H＋H→n＋X1B.H＋H→n＋X2

C.U＋n→Ba＋Kr＋3X3D.n＋Li→H＋X4

[解析]　根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知选项 B中的 X2质量数是

4，电荷数是 2，代表 α粒子，B项正确；选项 D中的 X4质量数是 4，电荷数是 2，代表 α粒

子，D项正确；选项 A中的 X1质量数是 3，电荷数是 2，A项错误；选项 C中的 X3质量数

是1，电荷数是 0，代表中子，C项错误。

[答案]　BD

2．(2018·天津卷)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线 Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原

子中电子从量子数 n＞2的能级跃迁到 n＝2的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到

短，可以判定(　　)

A．Hα对应的前后能级之差最小

B．同一介质对 Hα的折射率最大

C．同一介质中 Hδ的传播速度最大

D．用 Hγ照射某一金属能发生光电效应，则 Hβ也一定能

[解析]　根据 E＝hv＝可知，波长越长，光子的能量越小，Hα的波长最长，光子能量最

小，所对应的前后能级之差最小，选项 A正确；波长越长，频率越低，折射率越小，所以

同一介质对 Hα的折射率最小，选项 B错误；Hδ 的波长最小，能量最大，折射率最大，根据

n＝可知，在同一介质中其传播速度最小，选项 C错误；Hγ能量大于 Hβ能量，即 Hγ频率高

于Hβ，用于 Hγ照射某一金属能发生光电效应，Hβ不一定能使该金属发生光电效应，选项 D

错误。

[答案]　A

3．(多选)(2020·全国卷Ⅲ)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＋0n。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

[解析]　根据电荷数守恒和质量数守恒，可知 2He＋12Al→X＋0n 方程中 X的质量数为

30，电荷数为 15，再根据 X→Y＋1e 方程可知 Y的质量数为 30，电荷数为 14，故 X的质量

数与 Y的质量数相等，X的电荷数比 Y的电荷数多 1，X的电荷数比 13Al 的电荷数多 2，X

的质量数比 13Al 的质量数多 3，选项 A、C正确，B、D错误。

[答案]　AC

4．(2020·广东七校高三联考)如图甲所示是部分氢原子能级示意图，a、b是氢原子从 n

＝3能级向低能级跃迁时所放出的两束光，利用这两束光来研究某金属的光电效应，图乙是

光电流与电压的关系图象，下列说法不正确的是(　　)

A．a光的波长小于 b光的波长

B．图乙中图线 1对应的是 b光

C．与 b光相比，单位时间内 a光照射到光电管上的光子数多

D．用 a光做实验时对应的遏止电压大

[解析]　由题图甲可知，a光光子的能量大于 b光光子的能量，因此 a光的波长小于 b

光的波长，故 A正确；由题图乙可得图线 1对应的遏止电压小，故图线 1对应的是 b光，故

B、D正确；由分析可知，图线 1对应的是 b光，且饱和电流大，因此单位时间内 b光照射

到光电管上的光子数多，故 C错误。

[答案]　C

5．如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从 n＝4能级跃迁到 n＝3能级时，辐射出光

子a；从 n＝3能级跃迁到 n＝2能级时，辐射出光子 b。以下判断正确的是(　　)

A．在真空中光子 a的波长大于光子 b的波长

B．光子 b可使氢原子从基态跃迁到激发态

C．光子 a可能使处于 n＝4能级的氢原子电离

D．大量处于 n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射 2种不同谱线

[解析]　氢原子从 n＝4能级跃迁到 n＝3能级的能级差小于从 n＝3能级跃迁到 n＝2能

级时的能级差，根据 Em－En＝hν 知，光子 a的能量小于光子 b的能量，所以光子 a的频率小

于光子 b的频率，光子 a的波长大于光子 b的波长，故 A正确；光子 b的能量小于基态与任

一激发态的能级差，所以不能被基态的原子吸收，故 B错误；根据 Em－En＝hν 可求光子 a

的能量小于 n＝4能级氢原子的电离能，所以不能使处于 n＝4能级的氢原子电离，C错误；

大量处于 n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射 3种不同谱线，故 D错误。

[答案]　A

6．(2020·四川省八校联盟联考)下列说法正确的是(　　)

A．一个基态的氢原子吸收光子跃迁到 n＝3激发态后，最多能发射出三种频率的光子

B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性

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