2022届高考物理选择题专题强化训练：氢原子的能级结构 光子的发射和吸收 氢原子的电子云(广东使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：氢原子的能级结构 光子的发射和吸收 氢原子的电子云(广东使用)，共13页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共21小题；共84分）
1. 物理知识在科技上具有非常广泛的应用，下列说法正确的是
A. 根据法拉第电磁感应定律 E=nΔΦΔt，可以解释理想变压器的变压原理
B. 根据欧姆定律 I=UR，可知远距离高压输电线上的电流随输送电压的提升而增大
C. 根据爱因斯坦光电效应方程，可以解释霓虹灯的发光现象
D. 根据玻尔的原子模型理论，可以计算所有核反应中释放出的核能

2. 氢原子能级如图甲所示，一群处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁，产生的光照射到图乙所示的真空管。阴极 K 材料为钠，其逸出功为 2.29 eV，发射出的光电子被阳极 A 吸收，在电路中形成光电流，则
A. 跃迁产生的光中，由 n=3 能级跃迁到 n=2 能级产生的光子频率最大
B. 跃迁产生的光中，只有一种频率的光可以使阴极 K 发生光电效应
C. 当滑片 P 调至最左端时，电流表的示数不为 0
D. 当电源 a 端为负极，无论滑片 P 调至何位置，电流表的示数均为 0

3. 已知氢原子基态的能量是 E1，一群处于 n=4 能级的氢原子自发跃迁，能释放 6 种光子，其中频率最小的光子的能量为
A. −7E1144 B. 7E1144 C. −1516E1 D. 1516E1

4. 用频率为 ν0 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 ν1 、 ν2 、 ν3 的三条谱线，且 ν3>ν2>ν1，则
A. ν0n)
当氢原子由第 k 能级跃迁到第 2 能级时，辐射的能量为：ΔE=E1k2−E14=−536E1
可得：k=3
故A正确，BCD错误。
21. A
【解析】 α 粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据，故A正确；
Bi83210 经过 15 天后，发生了三次衰变，根据 m=m0(12)n，则还有 1.5 g 未衰变，故B错误；
根据玻尔理论可知，结合 ke2r2=mv2r，可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的运动速度增大，即动能增大，则氢原子的电势能减小，故C错误；
在 N714+He24→O817+X 核反应中，X 是质子，这个反应过程不叫 α 衰变，只有是氦原子核，才是 α 衰变，故D错误。
第二部分
22. A， D
23. A， D
24. A， B
【解析】普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确；
玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确；
卢瑟福通过分析 α 粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C错误；
根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D错误。
25. A， B
【解析】比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故A正确。
一群处于 n=3 能级的氢原子，向较低能级跃迁时，根据 C32=3 知，向较低能级跃迁时最多能放出 3 种频率的光，故B正确。
Bi83210 的半衰期是 5 天，经过 10 天，即经过 2 个半衰期，未衰变的质量为 25 g，故C错误。
β 衰变所释放的电子来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故D错误。
26. A， D
【解析】处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的，故A正确；
由高能级向低能级跃迁，氢原子向外辐射能量，不是原子核辐射能量，故B错误；
电磁波的速度是相等的，故C错误；
n=4 和 n=3 间的能级差小于 n=3 和 n=2 间的能级差，则从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级比从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级辐射出光子能量小，频率小，波长长，所以D正确。
27. A， C
【解析】根据 C42=6 知，氢原子可能辐射 6 种频率的光子。故A正确，B错误。
金属钙的逸出功为 2.7 eV，只有 n=4 跃迁到 n=1，n=3 跃迁到 n=1，n=2 跃迁到 n=1 所辐射的光子能量大于逸出功，才能发生光电效应。故C正确，D错误。
第三部分
28. A， B， D
29. B， C， D
【解析】 n=3 能级的氢原子，E3=−1.51 eV，根据 ΔE=Em−En，可知，0.7 eV 不在 ΔE 范围内，故A错误；
n=3 能级的氢原子，E3=−1.51 eV，当吸收能量为 2 eV 的光子，出现电离现象，故B正确；
根据 C32=3 知，大量 n=3 能级的氢原子可以辐射出三种不同频率的光子，故C正确；
由氢原子的能级，基态的氢原子为能级为 −13.6 eV，根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知，从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量最大值仍小于 13.6 eV，故D正确。
30. B， C， D
【解析】A、根据 C42=6 知，一群原来处于 n=4 能级的氢原子跃迁到 n=1 能级的过程中，放出 6 种不同频率的光子，故A错误，B正确。
C、氢原子放出光子后，从高能级跃迁到低能级，电子的轨道半径减小，则库仑力做正功，所以动能增加，电势能减小，故C正确；
D、 n=4 和 n=3 间的能级差最小，辐射的光子频率最小，波长最大，故D正确。
故选BCD。