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(天津使用)

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(天津使用)，共12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. 下列说法正确的是
A. 卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核发现了中子，并预言了质子的存在
B. 爱因斯坦成功地解释了光电效应现象
C. 玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了各种原子的光谱
D. 地球上的核电站与太阳内部主要进行的核反应类型相同

2. 在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是
A. 玻尔原子理论证实了原子的核式结构模型
B. 卢瑟福通过 α 粒子轰击氮核的实验，证实了在原子核内部存在中子
C. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，确定了原子核的存在
D. 汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了原子内部存在电子

3. 下列说法正确的是
A. Th90232 衰变成 Pt82208 要经过 4 次 α 衰变和 2 次 β 衰变
B. 核泄漏事故污染物 Cs137 能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为 Cs55137→Ba56137+x 可以判断 x 为质子
C. 玻尔理论的假设是原子能量的量子化和轨道量子化
D. 康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明实物粒子只具有粒子性

4. 下列说法正确的是
A. 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，从而建立了核式结构模型
B. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
C. 原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，，中子数一定小于质子数
D. 大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中必有一种与入射光频率相同

5. 如图所示为氢原子能级图，一群氢原子处于基态，现用光子能量为 E 的一束单色光照射这群氢原子，氢原子吸收光子后能向外辐射六种不同的频率的光，已知普朗克常数为 h，真空中光速为 c，在这六种光中
A. 最容易发生衍射现象的光是由 n=2 能级跃迁到 n=1 能级产生的
B. 频率最小的光是由 n=2 能级跃迁到 n=1 能级产生的
C. 所有光子的能量不可能大于 E
D. 这些光在真空中的最大波长为 chE

6. 根据近代物理知识，你认为下列说法中正确的是
A. 相同频率的光照射不同金属，则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越大
B. 氢原子中的电子从高能级轨道向低能级轨道跃迁时，电子离核的距离变近，电子的动能变小
C. 铀核（U92238）衰变为铅核（Pb82206）的过程中，中子数减少 22 个
D. α 射线、 β 射线、 γ 射线本质上都是电磁波，且 γ 射线的波长最短

7. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是
A. 图甲：卢瑟福通过分析 α 粒子散射实验结果，发现了质子和中子
B. 图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能
C. 图丙：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
D. 图丁：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

8. 处于基态的氢原子吸收一个光子后，则下列说法不正确的是
A. 电子绕核旋转半径增大B. 电子的动能增大
C. 氢原子的电势能增大D. 氢原子的能级值增大

9. 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. ν0γb。故A错误；
因 γa>γb，则可假设 a 光是紫光，而 b 光是红光，所以 a 光波长小于 b 光波长，故B正确；
在水中，由于紫光的折射率大于红光，则紫光的速度小，即光传播速度小于 b 光传播速度，故C错误；
当水中射向真空发生全反射时，由紫光的折射率大，则临界角小，因此 a 光临界角小于 b 光临界角，故D错误。
21. C
第二部分
22. B， C
【解析】爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应现象，选项A错误；卢瑟福用 α 粒子轰击 N714 获得反冲核 O817，发现了质子，选项B正确；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，选项C正确；卢瑟福对 α 粒子散射实验的研究，发现了原子中存在原子核，选项D错误。
23. A， D
24. B， C
【解析】放射性元素的半衰期与原子的化学状态，及物理状态均无关，由自身性质决定，故A错误；
氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的轨道半径减小，根据 ke2r2=mv2r 知，电子的动能变大，由于能量减小，则电势能减小，故B正确；
双缝干涉实验中，根据 Δx=Ldλ 知，条纹间距与光的波长成正比，红光的波长大于紫光的波长，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大，故C正确；
拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，故D错误。
25. B， C
26. B， C
【解析】 n=4 和 n=2 间的能级差小于 n=5 和 n=2 间的能级差，则 a 光的光子能量小于 b 光的光子能量，故A错误；
a 光的光子能量小，则 a 光的频率小，折射率小，根据 n=sinisinr 知，由水中斜射入空气入射光相同，a 光的折射角小，故B正确；
b 光的光子能量大，则频率大，波长小，b 光形成的中央亮条纹窄，故C正确；
a 光的频率小，若 a 光不能使某金属发生光电效应，b 光不一定不能使金属发生光电效应，故D错误。
27. B， D
【解析】玻尔对氢原子光谱的研究完善了核式结构模型，选项 A 错误；
​紫外线有荧光效应，故 B 选项正确；
​天然放射现象中的 γ 射线不带电，在电场或磁场中不发生偏转，选项 C 错误；
​观察者与波源互相远离，由多普勒效应可知接收到的频率变小，故选项 D 正确。
28. B， C
【解析】只有变化电场和变化磁场，才可以产生电磁波，故A错误；
氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，故B正确；
用 α 粒子去轰击氮核，属于原子核的人工转变，故C正确；
光在真空中运动的速度在不同的惯性系中测得的数值仍相同，故D错误。
第三部分
29. A， C， D
【解析】题考查的知识点有：光的干涉、衍射、电磁波及光子说等。用透明标准板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，A对；
三棱镜观察白光的色散，利用了光的折射现象，B项错；
红外线有热作用，可用于遥感技术，C项对；
光子说及玻尔原子模型，都体现了量子化理论，D项对。
30. A， C， D
【解析】黑体辐射规律可知：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故A正确；
工业和医疗中经常使用激光，但其光子的能量仍小于 γ 光子的能量，故B错误；
卢瑟福提出了原子的核式结构模型，并能很好解释了氢原子光谱的不连续性，这是电磁理论所不能解决的问题，故C正确；
一个处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生 3 种不同频率的光子，即从 4 到 3，3 到 2，2 到 1 这三种跃迁产生的光子，故D正确。