波、光、热和原子物理专题四原子物理-【小尚同学】2024版高考物理真题分类全刷

! " #、%、&'()*+4 专题四 　 原 子 物 理 P61 1. [2023·新课标卷,16T,6 分,★ ☆☆☆] 铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射 的光子具有稳定的频率,铯原子钟利用的两 能级的能量差量级为 10 -5 eV,跃迁发射的光 子的频率量级为 ( 普朗克常量 h = 6. 63 × 10-34 J·s,元电荷 e = 1. 60 × 10-19 C ) (　 　 ) A. 103 Hz B. 106 Hz C. 109 Hz D. 1012 Hz 2. [2023·山东卷,1T,3 分,★ ☆☆☆] “梦天号” 实验舱携带世界首套可相互比对 的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定 位、深空探测等技术具有重要意义。 如图所 示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收 频率为 ν0 的光子从基态能级 Ⅰ 跃迁至激发 态能级 Ⅱ,然后自发辐射出频率为 ν1 的光 子,跃迁到钟跃迁的上能级 2,并在一定条件 下可跃迁到钟跃迁的下能级 1,实现受激辐 射,发出钟激光,最后辐射出频率为 ν3 的光 子回到基态。 该原子钟产生的钟激光的频率 ν2 为 (　 　 ) A. ν0 + ν1 + ν3 B. ν0 + ν1 - ν3 C. ν0 - ν1 + ν3 D. ν0 - ν1 - ν3 3. [2023·湖南卷,1T,4 分,★★☆☆☆] 2023 年 4 月 13 日,中国“人造太阳” 反应堆中 科院环流器装置(EAST) 创下新纪录,实现 403 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行, 为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要 的一步,下列关于核反应的说法正确的是 (　 　 ) A. 相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变 释放的核能更多 B. 氘氚核聚变的核反应方程为 21H + 31 H → 4 2He + 0-1 e C. 核聚变的核反应燃料主要是铀 235 D. 核聚变反应过程中没有质量亏损 4. [2023·湖北卷,1T,4 分,★☆☆☆☆] 2022年10月,我国自主研发的“夸父一号” 太 阳探测卫星成功发射。 该卫星搭载的莱曼阿 尔法 太 阳 望 远 镜 可 用 于 探 测 波 长 为 121. 6 nm 的氢原子谱线(对应的光子能量为 10. 2 eV)。 根据如图所示的氢原子能级图, 可知此谱线来源于太阳中氢原子 (　 　 ) A. n = 2 和 n = 1 能级之间的跃迁 B. n = 3 和 n = 1 能级之间的跃迁 C. n = 3 和 n = 2 能级之间的跃迁 D. n = 4 和 n = 2 能级之间的跃迁 5. [2023·浙江卷,5T,3 分,★★☆☆☆] “玉兔二号” 装有核电池,不惧漫长寒冷的月 夜。 核电池将23894Pu 衰变释放的核能一部分 转换成电能。 238　 94Pu 的衰变方程为 238　 94Pu → 　X 92U + 42 He,则 (　 　 ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 13 !"#$%& '( )* A. 衰变方程中的 X 等于 233 B. 42He 的穿透能力比 γ 射线强 C. 23894Pu 比　X92U 的比结合能小 D. 月夜的寒冷导致23894Pu 的半衰期变大 6. [2023·海南卷,1T,3 分, ☆☆☆☆] 钍元素衰变时会放出 β 粒子,其中 β 粒子是 (　 　 ) A. 中子 B. 质子 C. 电子 D. 光子 7. [2023·海南卷,10T,4 分,★★☆☆☆](多选) 已知一个激光发射器功率为 P,发射波长为 λ 的光,光速为 c,普朗克常量为 h,则 (　 　 ) A. 光的频率为 c λ B. 光子的能量为 h λ C. 光子的动量为 h λ D. 在时间 t 内激光器发射的光子数为Ptc hλ 8. [2023·全国卷甲,15T,6 分,★★☆☆☆] 在下列两个核反应方程中 X + 147N → Y + 178O Y + 73 Li → 2X X 和Y 代表两种不同的原子核,以Z和 A分别 表示 X 的电荷数和质量数,则 (　 　 ) A. Z = 1,A = 1 B. Z = 1,A = 2 C