高考物理二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練模型83 原子核式結(jié)構(gòu)和能級(jí)模型（原卷版）

模型83原子核式結(jié)構(gòu)和能級(jí)模型1.（2023學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試上海卷）關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)必須在真空中進(jìn)行B.熒光屏的作用是為了阻擋α粒子C.實(shí)驗(yàn)用顯微鏡必須正對(duì)放射源D.證明了原子核內(nèi)有質(zhì)子存在2.（2023高考山東高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試）“夢天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對(duì)的冷原子鐘組發(fā)射升空，對(duì)提升我國導(dǎo)航定位、深空探測等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級(jí)體系，原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級(jí)I躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為ν1的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級(jí)2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級(jí)1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為ν3的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率ν2為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<03.（2023高考選擇性考試遼寧卷）原子處于磁場中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂。某種原子能級(jí)劈裂前后的部分能級(jí)圖如圖所示，相應(yīng)能級(jí)躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，則（）A.①和③的能量相等B.②的頻率大于④的頻率C.用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能小于Ek4.（2023高考湖北卷）2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號(hào)”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星搭載的萊曼阿爾法太陽望遠(yuǎn)鏡可用于探測波長為121.6nm的氫原子譜線（對(duì)應(yīng)的光子能量為10.2eV）。根據(jù)如圖所示的氫原子能級(jí)圖，可知此譜線來源于太陽中氫原子（）A.SKIPIF1<0和SKIPIF1<0能級(jí)之間的躍遷 B.SKIPIF1<0和SKIPIF1<0能級(jí)之間的躍遷C.SKIPIF1<0和SKIPIF1<0能級(jí)之間的躍遷 D.SKIPIF1<0和SKIPIF1<0能級(jí)之間的躍遷最新模擬題1.（2024江西紅色十校9月聯(lián)考）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，用動(dòng)能均為12.3eV的電子束射向一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子被電子碰撞后激發(fā)躍遷到較高能級(jí)，處于高能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出幾種不同頻率的光，其中只有兩種頻率的光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，一種光恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則另一種光使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)的光電子最大初動(dòng)能為（）A.0.66eV B.1.89eV C.2.55eV D.2.86eV2.（2024湖北重點(diǎn)高中10月聯(lián)考）物理學(xué)發(fā)展史上很多科學(xué)家作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。下列有關(guān)說法正確的是（）A.光電效應(yīng)與康普頓效應(yīng)不能證明光具有粒子性B.為了解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，普朗克最先提出能量子概念C.完成α粒子散射實(shí)驗(yàn)后，盧瑟福提出了原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)D.太陽光譜是吸收光譜，是因?yàn)樘杻?nèi)部發(fā)出白光時(shí)缺少某些頻率的光子3．(2024江蘇鹽城期初摸底質(zhì)檢)氫原子在可見光區(qū)的4條特征譜線是玻爾理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。如圖所示，這4條特征譜線（記作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分別對(duì)應(yīng)著氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)向n=2能級(jí)的躍遷，下面4幅光譜圖中，合理的是（選項(xiàng)圖中長度標(biāo)尺的刻度均勻分布，刻度值從左至右增大）（）A． B．C． D．4.（2023年7月河南洛陽創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟期末）下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，下列相關(guān)說法正確的是A.圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B.圖乙：3為α射線，它的電離能力很強(qiáng)，可用于消除靜電C.圖丙：處于基態(tài)的氫原子可吸收能量為11.2eV的光子發(fā)生躍遷D.圖丁：湯姆孫通過電子的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子還可以再分5.（2023年7月河南洛陽創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟期末）巴耳末系是指大量氫原子由高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光譜線。現(xiàn)有大量處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光中巴耳末系的譜線數(shù)與全部的譜線數(shù)之比為A.415B.3106.（2023年7月河南洛陽創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟期末）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，當(dāng)大量處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷過程中，可能產(chǎn)生幾種不同頻率的光，用這些不同頻率的光照射逸出功為3.2eV的金屬鈣，下列說法正確的是A.有三種頻率的光能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)B.有四種頻率的光能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)C.從金屬鈣表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能為9.55eVD.從金屬鈣表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eV7.（2023山東泰安高二期末）有關(guān)下列四幅圖涉及的物理知識(shí)，以下說法正確的是（）A.圖甲：陰極射線管的K極發(fā)射的射線是電磁波B.圖乙：研究黑體輻射發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動(dòng)C.圖丙：處于n=3能級(jí)1個(gè)氫原子自發(fā)躍遷，能輻射出3種頻率的光D.圖?。嚎灯疹D效應(yīng)說明光子具有粒子性，光子不但具有能量，還有動(dòng)量。8.（2023山東泰安高二期末）如圖所示為氫原子的發(fā)射光譜和氫原子能級(jí)圖Hα、Hβ、Hγ、Hδ，是其中的四條光譜線及其波長，分別對(duì)應(yīng)能級(jí)圖中從量子數(shù)為n=3、4、5，6的能級(jí)向量子數(shù)為n=2的能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光譜線。已知可見光波長在400nm~700nm之間，下列說法正確的是（）A.四條光譜線中，Hα譜線對(duì)應(yīng)的光子動(dòng)量最大B.Hβ譜線對(duì)應(yīng)的光，照射逸出功為2.65eV的金屬，可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C.Hγ譜線對(duì)應(yīng)的光，照射逸出功為2.75eV的金屬，可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.Hδ譜線對(duì)應(yīng)的光是可見光中的紅光9...(2023北京海淀二模)氫原子在可見光區(qū)的4條特征譜線是玻爾理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。如圖所示，這4條特征譜線（記作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分別對(duì)應(yīng)著氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)向n=2能級(jí)的躍遷，下面4幅光譜圖中，合理的是（選項(xiàng)圖中長度標(biāo)尺的刻度均勻分布，刻度值從左至右增大）（）A. B.C. D.10.（2023重慶信息聯(lián)考卷3）如圖所示是激光產(chǎn)生的原理示意圖，當(dāng)外來光子的能量等于原子相應(yīng)的能級(jí)差時(shí)，就會(huì)把原子從低能態(tài)激發(fā)到高能態(tài)，處在激發(fā)態(tài)的原子會(huì)自發(fā)躍遷到低能態(tài)，同時(shí)發(fā)出光輻射，1916年，愛因斯坦在研究光輻射與原子相互作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，除了上述兩種過程之外，還存在第三種過程——受激輻射躍遷，即在外來光子的作用下，處在高能態(tài)的原子向低能態(tài)躍遷，并同時(shí)輻射出能量相同的光子，發(fā)出的光就是激光。已知普朗克常量為h，光速為c，下列說法正確的是（）A.原子吸收外來光子，從低能態(tài)激發(fā)到高能態(tài)的過程叫自發(fā)輻射躍遷B.處于激發(fā)態(tài)的原子自發(fā)躍遷到低能態(tài)的過程叫受激吸收躍遷C.受激輻射躍遷與受激吸收躍遷的區(qū)別是，一個(gè)是吸收光子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)，一個(gè)是吸收光子從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)D.若某束激光動(dòng)量為p，則光子的能量為SKIPIF1<011.（2023河北師大附中質(zhì)檢）為了更形象地描述氫原子能級(jí)和氫原子軌道的關(guān)系，作出如圖所示的能級(jí)軌道圖，處于SKIPIF1<0能級(jí)的氫原子向SKIPIF1<0能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a，處于SKIPIF1<0能級(jí)的氫原子向SKIPIF1<0能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b，則以下說法正確的是（）A.a光波長比b光的波長短B.輻射出b光時(shí)，電子的動(dòng)能和電勢能都會(huì)變大C.一個(gè)處于SKIPIF1<0能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷最多可釋放3種頻率的光D.a光照射逸出功為2.14eV的金屬時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為0.41eV12.（2023遼寧省遼西聯(lián)考）紅外測溫具有響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、安全準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，在新冠疫情防控中發(fā)揮了重要作用。紅外測溫儀捕捉被測物體電磁輻射中的紅外線部分，將其轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖甲為紅外線光譜的三個(gè)區(qū)域，圖乙為氫原子能級(jí)示意圖，已知普朗克常量SKIPIF1<0，光在真空中的速度SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）A.紅外線光子能量的最大值約為SKIPIF1<0B.氫原子從SKIPIF1<0能級(jí)向SKIPIF1<0能級(jí)躍遷時(shí)釋放出的光子能被紅外測溫儀捕捉C.大量氫原子從SKIPIF1<0能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，紅外測溫儀可捕捉到2種頻率的光子D.大量處于SKIPIF1<0激發(fā)態(tài)的氫原子吸收能量為SKIPIF1<0的光子后，輻射出的光子可能被紅外測溫儀捕捉13.（2023湖南三湘創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)考）氫原子光譜除了巴耳末系外，還有賴曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。電磁波譜如圖所示，其中可見光的波長范圍是400nm~760nm，帕邢系中，氫原子可以發(fā)出（）

A.可見光 B.紅外線 C.紫外線 D.X射線14.（2023江蘇南京市中華中學(xué)一模）如圖甲、乙、丙、丁涉及到不同的原子物理知識(shí)，其中說法錯(cuò)誤的是（）A.圖甲說明少量電子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為粒子性，大量電子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為波動(dòng)性B.圖乙的SKIPIF1<0粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)顯微鏡放在D位置時(shí)，熒光屏上仍能觀察到閃光C.圖丙中若通過碰撞的方式將氫原子從基態(tài)激發(fā)到第二能級(jí)，入射粒子的動(dòng)能必須剛好等于10.2eVD.圖丁中軋制鋼板時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)測鋼板的厚度，選用的射線不可能是SKIPIF1<0射線15.（2023湖北新高考聯(lián)盟高三起點(diǎn)聯(lián)考）在自然界中，一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外線