专题07 近代物理（江苏专用）2026年高考物理一模分类汇编

专题07 近代物理 3大考点概览 考点01 光电效应与波粒二象性 考点02 原子核与原子结构 光电效应与波粒二象性 考点1 1．（25-26高三上·江苏南通海门·一调）在如图所示光电效应实验中，闭合开关后，发现无光电流，下列措施中可能会出现光电流的是（　　） A．增大光的频率 B．增加光照时间 C．增加AK间的电压 D．对调电源的正负极 2．（2026·江苏·一模）用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应.比较两次实验，下列物理量可能相等的是（    ） A．光电子的初动能 B．光电子的最大初动能 C．两种金属的逸出功 D．两种金属的截止频率 3．（2025·宿迁·模拟）一群处于n=4能级的氢原子，在向低能级跃迁时发出不同频率的光，将这些光分别照射到光电管阴极K上，实验得到3条电流随电压变化的图像，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．饱和光电流 B．遏止电压 C．逸出光电子的最大初动能 D．三种光的波长 4．（2026·江苏南通·一模）He-Ne激光器中Ne原子分别从、能级向能级跃迁时释放出、光子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．的波长比的小 B．的能量比的小 C．的动量比的小 D．在真空中的速度比小 5．（2026·江苏南京六校·调研）超音速飞行器以马赫数M飞行时产生音爆，音爆释放总能量为E，能量以效率η转化为频率为ν的光能，飞行器表面材料在该光照射下发生光电效应。已知该材料逸出功为W0，普朗克常量为h，求： (1)逸出的光电子的最大初动能Ek； (2)最多逸出的电子数N。 6．（2026·镇江·零模）一点光源以功率向四周均匀地辐射波长为的光，已知在处单位时间内垂直通过单位面积的光子数为，普朗克常量为，真空中光速为。求： (1)每个光子的能量； (2)A点与点光源的距离r。 7．（2025高三·徐州·一模）如图甲所示为光电效应的实验原理图，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。如图乙所示为发生光电效应时光电子的最大初动能和入射光频率的关系图像，图线与横轴的交点坐标为，与纵轴的交点坐标为。下列说法错误的是（　　） A．入射光的频率不同，遏止电压也不同 B．阴极K材料的逸出功为 C．根据图乙可以求出普朗克常量 D．在保持光照条件不变的情况下，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数可能减小 8．（2026·江苏宿迁·一模）某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（　　） A．德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子 B．德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子 C．德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子 D．德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子 9．（2025·扬州新华中学·模拟）图甲是光电效应的实验装置图，图乙是通过改变电源极性得到的光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像，下列说法正确的有（　　） A．由图甲可知，闭合开关，电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极K表面时的动能小 B．由图甲可知，闭合开关，向右移动滑动变阻器，当电压表示数增大到某一值后，电流表的读数将不再增大 C．由图乙可知，③光子的频率小于光线①光子的频率 D．由图乙可知，①②是同种颜色的光，①的光强比②的小 10．（2025·南航苏州附中·一模）用频率为的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流随电压的变化图象如图所示，已知普朗克常量为，电子的质量、带电量为，求： (1)每秒内逸出的光电子数； (2)逸出光电子的最大初动能和电子物质波的最短波长 (3)该频率为的光子是氢原子核外电子从能级跃迁到基态放出来的，求基态氢原子的能级值。（已知） 11．（2026·江苏淮安·模拟预测）激光冷却中性原子的原理如图所示，质量为m、速度为v0的原子连续吸收多个迎面射来的频率为的光子后，速度减小。不考虑原子质量的变化，光速为c。求： (1)一个光子的动量； (2)原子吸收第一个光子后速度的大小。 12．（2025·常州高级中学·一模）不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（    ） A．若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 B．若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压低 C．若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光没有b光的衍射现象明显 D．若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a光的干涉条纹间距小 13．（2025·江苏盐城·二模）发生衰变过程中产生的原子核处于激发态，跃迁辐射出能量为2.64eV和7.56eV的光照射阴极K，测得这两种光照下的遏止电压之比为1：3，求： （1）两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比； （2）该金属的逸出功。 14．（2025·江苏南京·二模）如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的光照射电极K，从电极K逸出的光电子可向各个方向运动。某同学进行了如下操作：（1）用频率为的光照射光电管，此时微安表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数。（2）用频率为的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数。已知电子的电荷量为。下列说法正确的是（　　） A．为了使微安表的示数为零，实验中滑动变阻器的滑片P应该向端移动 B．根据题中数据可以得到普朗克常量为 C．若仅降低（1）中的光照强度，则微安表最初读数减小，遏止电压会变小 D．滑动变阻器的滑片位于端时，流过微安表的电流方向是从上往下 15．（2025·无锡天一中学·一模）下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说法正确的是（　　） A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点 B．图乙中用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能 C．图丙中处于能级的大量氢原子向低能级跃迁，最多可以放出3种频率的光 D．丁图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原来一定带负电 16．（2025·南航苏州附中·一模）一透明球体置于空气中，是一条穿过圆心的直线，平行单色光、，平行于射向球体且到的距离相等，经透明球体折射后交于下方的点，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．a的光子能量较大 B．a的光子动量小 C．a、b经过同一双缝干涉装置，b的条纹间距小 D．a、b照射某种金属表面都能发生光电效应，b照射产生的光电子最大初动能较大 17．（2026·江苏南通&泰州·一调）用图示装置研究光电效应的规律，v为入射光的频率，Uc为遏止电压，I为电流表示数，U为电压表示数。下列反映光电效应规律的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 18．（25-26高三上·南京·学情调研）8．已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV。如图所示是氢原子的能级图，已知某金属逸出功为12.0eV。若大量氢原子从激发态n=4跃迁到低能级，以下判断不正确的是（　　） A．若大量氢原子从激发态n=4跃迁到低能级，则会有3种光子使该金属产生光电效应 B．可以产生二条在可见光区的光谱线 C．若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应 D．最多可能产生6条光谱线 19．（2025·南京·学情调研）地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为a，b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，下列说法正确的是（　　） A．b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 B．经同一障碍物时，b光比a光衍射现象更明显 C．光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV D．若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 原子核与原子结构 考点2 1．（2026·江苏·一模）中国科学院使用铀-铅（U-Pb）定年法，分析证实了嫦娥五号带回的月海玄武岩距今约20亿年。已知的衰变方程为，则粒子X是（    ） A．电子 B．中子 C．质子 D．正电子 2．（2025·南航苏州附中·一模）月球车上利用衰变提供能量，衰变方程为，同时产生大量射线，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，则（　　） A．是质子 B．月球上温度的变化会改变的衰变快慢 C．该反应释放的能量为 D．比结合能大于 3．（2025·南京&盐城·一模）1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证，次年李、杨两人为此获得了诺贝尔物理学奖。已知的半衰期约为5.26年，其衰变方程是。其中是反中微子，它的电荷量为零，质量可忽略。下列说法中正确的是（　　） A．发生的是α衰变 B．X是来自原子核外的电子 C．的比结合能比的大 D．2个原子核经过10.52年一定全部发生了衰变 4．（2025·江苏常州前黄高级中学·一模）一个氘核（）与一个氚核（）聚合成一个氦核（）的同时放出一个粒子，释放17.6MeV的能量，不计生成物的动能。已知氘核、氚核的比结合能分别为1.09MeV、2.78MeV。 (1)请写出核反应方程； (2)求氦原子核的比结合能。 5．（2026·江苏南通·一模）李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用的衰变完成实验验证，衰变方程是，是反中微子。则（　　） A．反中微子不带电 B．衰变放出的电子来自原子外层 C．衰变过程吸收能量 D．比更稳定 6．（25-26高三上·江苏南通海门·一调）日本排入海洋的核污染水，危害全人类的健康，其中含具有放射性的氚，半衰期为12.43年，衰变方程。下列说法正确的是（　　） A．该过程为α衰变 B．与的质量之和小于 C．的比结合能小于 D．经过12.43年，100个氚还剩下50个 7．（2026·南通·二调）钇90（）是医学领域常用的一种放射性同位素。已知钇90发生的一种核反应方程为：，其中X为某种粒子。下列说法正确的是（　　） A．粒子X为 B．该核反应属于裂变反应 C．α粒子的穿透能力比粒子X强 D．原子核的中子数为51 8．（2025·南通&泰州·一调）某微型核电池原料是，衰变方程是。则（　　） A．X是中子 B．比更稳定 C．升高温度可以加快的衰变 D．的质量等于与X的质量之和 9．（2025·江苏连云港·一模）“核钻石”电池是利用发生衰变放能发电的新型电池，该电池具有使用寿命长、安全性高的优点。下列说法正确的是（　　） A．衰变后生成新核为 B．与互称同位素 C．升高温度会使的半衰期变短 D．衰变放出的电子来自碳原子的核外电子 10．（2026·江苏淮安·一模）0．2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为，则（   ） A．X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的 B．X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的 C．X为质子，是由核内中子转化而来的 D．X为中子，是由核内质子转化而来的 11．（2025·无锡·一模）1．人类在研究材料、光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程，我国在相关研究领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列正确的是（　　） A．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性，所以在物理性质上表现为各向异性 B．卢瑟福最先发现电子，并提出了原子的核式结构学说 C．原子核发生衰变时，产生的射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以射线是核外电子逸出原子形成的 D．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的 12．（2026·泰州·一模）2．一个静止的放射性同位素的原子核 衰变为 ，另一个静止的天然放射性元素的原子核衰变为，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如图所示，则这四条径迹依次是(　　) A．图中1、2为衰变产生的和的轨迹，其中1是电子的轨迹 B．图中1、2为衰变产生的和的轨迹，其中2是正电子的轨迹 C．图中3、4是衰变产生的和的轨迹，其中3是正电子的轨迹 D．图中3、4轨迹中两粒子在磁场中旋转方向相反 13．（2025·江苏射阳·模拟）3．1967年我国第一颗氢弹成功爆炸，氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是（　　） A．X粒子为中子 B．该核反应为裂变反应 C．该核反应为衰变 D．的比结合能小于的比结合能 14．（2024-2025·江苏·联考）4．碳14能够自发地进行衰变：。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是（　　） A．X射线是一种穿透能力极强的高频电磁波 B．碳14的衰变方程为 C．温度升高，碳14的半衰期会变长 D．衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量 15．2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约为87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是（　　） A．衰变为时产生α粒子 B．衰变过程中满足动量守恒，机械能守恒 C．29年后，衰变的数目大于的数目 D．87年后，剩余的数目大于的数目 16．（2026·江苏盐城·一模）6．在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的，其衰变方程为。以下说法正确的是（　　） A．衰变方程中的X是电子 B．升高温度可以加快的衰变 C．与的质量差等于衰变的质量亏损 D．方程中的X来自于内质子向中子的转化 17．（2026·南通·一模）放射性元素会衰变为稳定的，半衰期约为，可以用于检测人体的甲状腺对碘的吸收。若某时刻与的原子数量之比为，则通过后与的质量之比（　　） A． B． C． D． 18．（24-25高三上·江苏卓越高中联盟·月考）8．碳14能够自发地进行衰变：。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是（　　） A．衰变放出的X是一种穿透能力极强的高频电磁波 B．碳14的衰变方程为 C．温度升高，碳14的半衰期会变长 D．衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量 19．（2025·南京&盐城·一模）9．如图甲为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级图。图甲中的Hα、Hβ、Hγ、Hδ属于巴尔末系，都是氢原子从高能级向n=2能级跃迁时产生的谱线。下列说法中正确的是（　　） A．Hβ对应的光子能量比Hγ的大 B．Hβ对应的光子动量比Hγ的大 C．Hδ是氢原子从n=3向n=2能级跃迁时产生的 D．氢原子从高能级向n=1能级跃迁时产生的谱线均在Hδ的左侧 20．（2025·江苏连云港·一模）0．如图所示为氢原子的最低五个能级，一束光子能量为的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的光谱线是（　　） A． B． C． D． 21．（25-26高三上·江苏南通海门·一调）1．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，设辐射三种不同频率的光子。则下列分析正确的是（　　） A．①光子的波长最短 B．①光子的频率最低 C．③光子的能量最小 D．③光子的动量最小 22．（2026·江苏无锡·一调）2．2022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的氢原子谱线（对应的光子能量为）。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．和能级之间的跃迁 B．和能级之间的跃迁 C．和能级之间的跃迁 D．和能级之间的跃迁 23．（2026·江苏常州·一调）3．在气体放电管中，用大量能量为E的电子轰击大量处于基态的氢原子，通过光栅分光计可观测到一定数目的光谱线．调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目是原来的三倍．用表示两次观测中最高激发态的量子数n之差．根据氢原子的能级图可以判断，和E的可能值为（    ） A． =1，E=10.30 eV B．=1，E=12.09 eV C．=2，E=12.09 eV D．=4，E=13.06 eV 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 近代物理 3大考点概览 考点01 光电效应与波粒二象性 考点02 原子核与原子结构 光电效应与波粒二象性 考点1 1．（25-26高三上·江苏南通海门·一调）在如图所示光电效应实验中，闭合开关后，发现无光电流，下列措施中可能会出现光电流的是（　　） A．增大光的频率 B．增加光照时间 C．增加AK间的电压 D．对调电源的正负极 【答案】A 【详解】A．题图可知AK间加的为正向电压，闭合开关后，发现无光电流，说明未产生光电效应，即此时入射光频率小于极限频率，因此增大光的频率，可能会产生光电流，故A正确； BCD．增加光照时间、增加AK间的电压、对调电源的正负极，都不会改变入射光频率，仍然不会产生光电流，故BCD错误。 故选A。 2．（2026·江苏·一模）用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应.比较两次实验，下列物理量可能相等的是（    ） A．光电子的初动能 B．光电子的最大初动能 C．两种金属的逸出功 D．两种金属的截止频率 【答案】A 【详解】A B．根据光电效应方程，则有，可知光电子的最大初动能不同，则有可能会有初动能相等的光电子，故A正确，B错误； CD．不同的金属逸出功不同，其截止频率也不同，故C错误，D错误。 故选A。 3．（2025·宿迁·模拟）一群处于n=4能级的氢原子，在向低能级跃迁时发出不同频率的光，将这些光分别照射到光电管阴极K上，实验得到3条电流随电压变化的图像，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．饱和光电流 B．遏止电压 C．逸出光电子的最大初动能 D．三种光的波长 【答案】C 【详解】A．图像可知饱和光电流 故A错误； B．图像可知遏止电压 故B错误； C．光电子的最大初动能（U为遏止电压） 结合B选项可知，逸出光电子的最大初动能 故C正确； D．根据光电效应方程 可知遏止电压越大，入射光频率越大，波长越短，结合B选项可知 故D错误。 故选C。 4．（2026·江苏南通·一模）He-Ne激光器中Ne原子分别从、能级向能级跃迁时释放出、光子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．的波长比的小 B．的能量比的小 C．的动量比的小 D．在真空中的速度比小 【答案】A 【详解】A B．由能级跃迁公式有 到的能级差比到的能级差大，故的能量比的大，的波长比的小，故A正确，B错误； C．又光子的动量，的波长比的小，故的动量比的大，故C错误； D．它们在真空中的速度相等都是光速，故D错误。 故选A。 5．（2026·江苏南京六校·调研）超音速飞行器以马赫数M飞行时产生音爆，音爆释放总能量为E，能量以效率η转化为频率为ν的光能，飞行器表面材料在该光照射下发生光电效应。已知该材料逸出功为W0，普朗克常量为h，求： (1)逸出的光电子的最大初动能Ek； (2)最多逸出的电子数N。 【答案】(1)hν-W0 (2) 【详解】（1）根据光电效应方程可得 （2）由题意得，音爆能量转化成光能为ηE，转化为光子总能量Nhν，即 所以 6．（2026·镇江·零模）一点光源以功率向四周均匀地辐射波长为的光，已知在处单位时间内垂直通过单位面积的光子数为，普朗克常量为，真空中光速为。求： (1)每个光子的能量； (2)A点与点光源的距离r。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）每个光子的能量 （2）点光源以功率向四周均匀辐射，则单位时间内辐射的光子总数 点光源的辐射为球面波，设点到光源的距离为，则球面面积为 单位时间内通过球面的光子总数为 联立可得 7．（2025高三·徐州·一模）如图甲所示为光电效应的实验原理图，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。如图乙所示为发生光电效应时光电子的最大初动能和入射光频率的关系图像，图线与横轴的交点坐标为，与纵轴的交点坐标为。下列说法错误的是（　　） A．入射光的频率不同，遏止电压也不同 B．阴极K材料的逸出功为 C．根据图乙可以求出普朗克常量 D．在保持光照条件不变的情况下，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数可能减小 【答案】D 【详解】A．由爱因斯坦光电效应方程 可知入射光的频率不同，光电子的最大初动能不同，又由 得光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，综上可知，入射光的频率不同，遏止电压也不同，故A正确； B．图像的纵截距 则阴极K材料的逸出功为，故B正确； C．图像的斜率表示普朗克常量，故C正确； D．在保持光照条件不变的情况下，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，两电极两端正向电压增大，电流表的示数不可能减小，故D错误。 本题选错误的，故选D。 8．（2026·江苏宿迁·一模）某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（　　） A．德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子 B．德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子 C．德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子 D．德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子 【答案】D 【详解】当波通过尺寸与其波长相近的障碍物或狭缝时，会发生明显的衍射现象。对于粒子而言，德布罗意波长λ决定了其波动性，衍射的明显程度通常与波长λ和狭缝宽度的比值相关，当接近或大于1时，衍射现象非常明显，则可知电子的衍射现象最明显。 故选D。 9．（2025·扬州新华中学·模拟）图甲是光电效应的实验装置图，图乙是通过改变电源极性得到的光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像，下列说法正确的有（　　） A．由图甲可知，闭合开关，电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极K表面时的动能小 B．由图甲可知，闭合开关，向右移动滑动变阻器，当电压表示数增大到某一值后，电流表的读数将不再增大 C．由图乙可知，③光子的频率小于光线①光子的频率 D．由图乙可知，①②是同种颜色的光，①的光强比②的小 【答案】B 【详解】A．光电管中的电场水平向右，电子从金属板逸出后，受到的电场力水平向左，电子做加速运动，所以电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极K表面时的动能大，故A错误； B．向右移动滑动变阻器，光电管中电压增大，当光电管中的电流达到饱和光电流时，电流表示数将不再增大，故B正确； C．根据光电效应方程和动能定理可得， 整理得 ③光子的遏止电压大于①光子的遏止电压，所以③光子的频率大于①光子的频率，故C错误； D．①②遏止电压相同，①②频率相同，所以①②是同种颜色的光，①的饱和光电流大于②的饱和光电流，①的光强比②的大，故D错误。 故选B。 10．（2025·南航苏州附中·一模）用频率为的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流随电压的变化图象如图所示，已知普朗克常量为，电子的质量、带电量为，求： (1)每秒内逸出的光电子数； (2)逸出光电子的最大初动能和电子物质波的最短波长 (3)该频率为的光子是氢原子核外电子从能级跃迁到基态放出来的，求基态氢原子的能级值。（已知） 【答案】(1) (2), (3) 【详解】（1）设单位时间内有n个光子照射在金属上，饱和光电流为 每秒内逸出的光电子数 （2）由图可知遏止电压为，根据动能定理 逸出光电子的最大初动能 物质波的波长公式为 又电子动量 逸出光电子的物质波的最短波长为 （3）该频率为的光子是氢原子核外电子从能级跃迁到基态放出来的，则 又 得基态氢原子的能级值 11．（2026·江苏淮安·模拟预测）激光冷却中性原子的原理如图所示，质量为m、速度为v0的原子连续吸收多个迎面射来的频率为的光子后，速度减小。不考虑原子质量的变化，光速为c。求： (1)一个光子的动量； (2)原子吸收第一个光子后速度的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据德布罗意波长公式有 可得一个光子的动量为 （2）根据动量守恒有 所以原子吸收第一个光子后速度的大小为 12．（2025·常州高级中学·一模）不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（    ） A．若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 B．若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压低 C．若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光没有b光的衍射现象明显 D．若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a光的干涉条纹间距小 【答案】B 【详解】A．因a光频率小于b光，则a光光子能量小于b光，则若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差小，选项A错误； B．若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，根据 因a光频率小于b光，可知a光的遏止电压低，选项B正确； C．若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，因a光波长较长，则a光比b光的衍射现象更明显，选项C错误； D．若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，因a光波长较长，则根据 可知，a光的干涉条纹间距大，选项D错误。 故选B。 13．（2025·江苏盐城·二模）发生衰变过程中产生的原子核处于激发态，跃迁辐射出能量为2.64eV和7.56eV的光照射阴极K，测得这两种光照下的遏止电压之比为1：3，求： （1）两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比； （2）该金属的逸出功。 【答案】（1）；（2）eV 【详解】（1）根据动能定理可知最大初动能为 解得 （2）根据光电效应方程有 故有 解得 eV 14．（2025·江苏南京·二模）如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的光照射电极K，从电极K逸出的光电子可向各个方向运动。某同学进行了如下操作：（1）用频率为的光照射光电管，此时微安表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数。（2）用频率为的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数。已知电子的电荷量为。下列说法正确的是（　　） A．为了使微安表的示数为零，实验中滑动变阻器的滑片P应该向端移动 B．根据题中数据可以得到普朗克常量为 C．若仅降低（1）中的光照强度，则微安表最初读数减小，遏止电压会变小 D．滑动变阻器的滑片位于端时，流过微安表的电流方向是从上往下 【答案】B 【详解】A．滑片P向端滑动，微安表中的电流会增大，然后保持不变，故A错误； B．设材料的逸出功为，由光电效应方程 ， 解得 故B正确； C．用频率为的光照射光电管，微安表中有电流，说明发生了光电效应，降低光照强度，仍然能发生光电效应，只是电流会变小，光电子的最大初动能不变，遏止电压不会变，故C错误； D．滑动变阻器的滑片位于端时，A端电势高，光电子做加速运动，光电子从K端到A端，微安表中电流方向向上，故D错误。 故选B。 15．（2025·无锡天一中学·一模）下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说法正确的是（　　） A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点 B．图乙中用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能 C．图丙中处于能级的大量氢原子向低能级跃迁，最多可以放出3种频率的光 D．丁图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原来一定带负电 【答案】C 【详解】A．甲图是卢瑟福粒子散射实验，粒子与金箔撞击后，大多数粒子不发生偏转，少数粒子发生明显偏转，极少数粒子发生较大程度的偏转，甚至是反向，故C处也能看到少量的闪光点，选项A错误； B．图乙是中子轰击原子核发生裂变反应，不是聚变反应，选项B错误； C．大量的能级的氢原子发生跃迁时，可以从能级3直接跃迁到能级1，释放出一种光子，也可以从能级3先跃迁到能级2，释放出另一种光子，再从能级2跃迁到能级1，再释放出一种光子，所以大量处于能级的氢原子跃迁时最多可能放出3种光子，选项C正确； D．发生光电效应时，电子从锌板表面逸出，会使锌板会带上正电。如果用弧光灯照射原本就带电的锌板，发现验电器张大时，说明锌板所带电荷量增加，因此本来带的就是正电荷，选项D错误。 故选C。 16．（2025·南航苏州附中·一模）一透明球体置于空气中，是一条穿过圆心的直线，平行单色光、，平行于射向球体且到的距离相等，经透明球体折射后交于下方的点，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．a的光子能量较大 B．a的光子动量小 C．a、b经过同一双缝干涉装置，b的条纹间距小 D．a、b照射某种金属表面都能发生光电效应，b照射产生的光电子最大初动能较大 【答案】A 【详解】A．由图可知平行单色光a的偏折程度大，则折射率比平行单色光b大，根据折射率与光的频率关系可得a的频率比b的大，，a光子能量比b的光子能量大，A正确； B．光子动量，a光频率大，波长小，则动量大，B错误； C．根据双缝干涉条纹间距公式 由a光子频率大，波长短可得当a、b经过同一双缝干涉装置，a的条纹间距小，C错误； D．根据光电效应最大初动能公式 因为a光子的频率较大，所以a照射发生光电效应产生的光电子最大初动能较大, D错误。 故选A。 17．（2026·江苏南通&泰州·一调）用图示装置研究光电效应的规律，v为入射光的频率，Uc为遏止电压，I为电流表示数，U为电压表示数。下列反映光电效应规律的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．根据光电效应方程得 又因为 解得 则遏止电压与入射光子频率的关系图线是不过原点的直线；对于不同的金属逸出功不同，即截距不同，但两图线的斜率相同，故AB错误； CD．根据题中给定的图像，在发生光电效应的前提条件下，当电压表电压为0时，电流表示数不能为0，且存在饱和光电流，所以图像不能过原点，故C正确，D错误。 故选C 。 18．（25-26高三上·南京·学情调研）8．已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV。如图所示是氢原子的能级图，已知某金属逸出功为12.0eV。若大量氢原子从激发态n=4跃迁到低能级，以下判断不正确的是（　　） A．若大量氢原子从激发态n=4跃迁到低能级，则会有3种光子使该金属产生光电效应 B．可以产生二条在可见光区的光谱线 C．若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应 D．最多可能产生6条光谱线 【答案】A 【详解】ABD．从n=4能级向下跃迁最多可辐射出 种光谱线，得到的光子能量分别为12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV，金属的逸出功为12.0eV，则会有2种光子使该金属产生光电效应，有两条在可见光区内，故A错误，BD正确； C．若氢原子从激发态n=4跃迁到基态辐射出的能量为12.75eV大于金属的逸出功12.0eV，所以能发生光电效应，故C正确。 本题选错误的，故选A。 19．（2025·南京·学情调研）地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为a，b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，下列说法正确的是（　　） A．b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 B．经同一障碍物时，b光比a光衍射现象更明显 C．光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV D．若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 【答案】C 【详解】A．由丙图知，，故a光为跃迁时发出的光，b光为跃迁时发出的光，故A错误； B．由得，a光的波长大于b光的波长，故a光衍射现象更明显，故B错误； C．由光电效应方程得 故C正确； D．部分光被遮挡，光强降低，饱和光电流减小，故D错误。 故选C。 原子核与原子结构 考点2 1．（2026·江苏·一模）中国科学院使用铀-铅（U-Pb）定年法，分析证实了嫦娥五号带回的月海玄武岩距今约20亿年。已知的衰变方程为，则粒子X是（    ） A．电子 B．中子 C．质子 D．正电子 【答案】A 【详解】衰变方程：，衰变过程中的质量数守恒 解得，故 电荷数守恒定律 解得，故。 粒子X的质量数为0，电荷数为-1，符合电子的性质。 故选A。 2．（2025·南航苏州附中·一模）月球车上利用衰变提供能量，衰变方程为，同时产生大量射线，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，则（　　） A．是质子 B．月球上温度的变化会改变的衰变快慢 C．该反应释放的能量为 D．比结合能大于 【答案】C 【详解】A．衰变方程中，根据质量数和电荷数守恒可写出该衰变方程为 因此，X为粒子，而非质子（），故A错误。 B．衰变快慢由原子核内部结构决定，与外界温度无关，故B错误。 C．该反应释放的能量等于生成物的总结合能与反应物的总结合能之差，即 故C正确。 D．根据比结合能越高，原子核越稳定，且在衰变中，原子核由不稳定变为较为稳定，可知，故D错误。 故选C。 3．（2025·南京&盐城·一模）1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证，次年李、杨两人为此获得了诺贝尔物理学奖。已知的半衰期约为5.26年，其衰变方程是。其中是反中微子，它的电荷量为零，质量可忽略。下列说法中正确的是（　　） A．发生的是α衰变 B．X是来自原子核外的电子 C．的比结合能比的大 D．2个原子核经过10.52年一定全部发生了衰变 【答案】C 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有60-60=0，27-28=-1，可知，X是电子，即发生的是β衰变，故A错误； B．β衰变中的电子来源于原子核内一个中子转化为一个质子与一个电子，故B错误； C．β衰变释放能量，生成核比反应核更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，即的比结合能比的大，故C正确； D．半衰期是一个统计规律，只针对大量原子核才成立，对少数个别原子核不成立，即2个原子核经过10.52年全部发生衰变不确定，故D错误。 故选C。 4．（2025·江苏常州前黄高级中学·一模）一个氘核（）与一个氚核（）聚合成一个氦核（）的同时放出一个粒子，释放17.6MeV的能量，不计生成物的动能。已知氘核、氚核的比结合能分别为1.09MeV、2.78MeV。 (1)请写出核反应方程； (2)求氦原子核的比结合能。 【答案】(1) (2)7.03MeV 【详解】（1）根据质量数守恒、核电荷数守恒规律可知，该核反应方程为 （2）设氘核比结合能为E1，氚核比结合能为E2，氦核的比结合能为E3，释放的能量为ΔE，由能量守恒定律可得 代入数据可得氦原子核的比结合能为 5．（2026·江苏南通·一模）李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用的衰变完成实验验证，衰变方程是，是反中微子。则（　　） A．反中微子不带电 B．衰变放出的电子来自原子外层 C．衰变过程吸收能量 D．比更稳定 【答案】A 【详解】A．根据衰变过程中电荷数与质量数守恒可知，的电荷数与质量数均为零，故不带电，故A正确； B．β衰变中，释放的电子由原子核内的中子衰变产生，并非来自原子外层电子，故B错误； C．自发衰变过程释放能量，故C错误； D．由于自发衰变为，表明更稳定，故D错误。 故选A。 6．（25-26高三上·江苏南通海门·一调）日本排入海洋的核污染水，危害全人类的健康，其中含具有放射性的氚，半衰期为12.43年，衰变方程。下列说法正确的是（　　） A．该过程为α衰变 B．与的质量之和小于 C．的比结合能小于 D．经过12.43年，100个氚还剩下50个 【答案】B 【详解】A．α衰变释放氦核，而题目中衰变产物是电子（β粒子），属于β衰变，故A错误； B．该核反应中会释放能量，发生质量亏损，因此，与电子的静止质量之和小于的静止质量，故B正确； C．比结合能越大，原子核越稳定。由于β衰变自发进行，说明比更稳定，其比结合能更大，故C错误； D．半衰期是大量原子核的统计规律，少量原子核的剩余数量存在随机性，不能保证恰好剩余50个，故D错误。 故选B。 7．（2026·南通·二调）钇90（）是医学领域常用的一种放射性同位素。已知钇90发生的一种核反应方程为：，其中X为某种粒子。下列说法正确的是（　　） A．粒子X为 B．该核反应属于裂变反应 C．α粒子的穿透能力比粒子X强 D．原子核的中子数为51 【答案】D 【详解】A．根据核反应的质量数和电荷数守恒，知粒子X为，A错误； B．裂变是重核分裂为中等质量核的过程，此反应为β衰变，B错误； C．α粒子穿透能力弱于β粒子，C错误； D．的中子数为，D正确。 故选D。 8．（2025·南通&泰州·一调）某微型核电池原料是，衰变方程是。则（　　） A．X是中子 B．比更稳定 C．升高温度可以加快的衰变 D．的质量等于与X的质量之和 【答案】B 【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知 则X是电子，故A错误； B．衰变释放核能，则生成物的比结合能大于反应物的比结合能，即生成物更稳定，比更稳定，故B正确； C．半衰期不受温度、压强以及该物质是单质还是化合物的影响，故C错误； D．衰变的过程释放核能，则存在质量亏损，即的质量大于与X的质量之和，故D错误。 故选B。 9．（2025·江苏连云港·一模）“核钻石”电池是利用发生衰变放能发电的新型电池，该电池具有使用寿命长、安全性高的优点。下列说法正确的是（　　） A．衰变后生成新核为 B．与互称同位素 C．升高温度会使的半衰期变短 D．衰变放出的电子来自碳原子的核外电子 【答案】A 【详解】A．根据衰变的特点，衰变后生成新核质量数不变，电荷数增加1，可知为，选项A正确； B．与质子数不同，不能互称同位素，选项B错误； C．外部因素不会影响的半衰期，选项C错误； D．衰变放出的电子来自碳原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项D错误。 故选A。 10．（2026·江苏淮安·一模）0．2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为，则（   ） A．X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的 B．X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的 C．X为质子，是由核内中子转化而来的 D．X为中子，是由核内质子转化而来的 【答案】A 【详解】根据质量数和电荷数守恒有 可知X为电子，电子是在核内中子转化为质子的过程中产生的。 故选A。 11．（2025·无锡·一模）1．人类在研究材料、光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程，我国在相关研究领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列正确的是（　　） A．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性，所以在物理性质上表现为各向异性 B．卢瑟福最先发现电子，并提出了原子的核式结构学说 C．原子核发生衰变时，产生的射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以射线是核外电子逸出原子形成的 D．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的 【答案】A 【详解】A．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性，所以在物理性质上表现为各向异性，A正确； B．汤姆孙发现电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，B错误； C．β射线是高速电子流，来自原子核内部中子的转变为质子和中子，C错误； D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，揭示了原子核有复杂的结构，但并没有发现质子和中子，D错误。 故选A。 12．（2026·泰州·一模）2．一个静止的放射性同位素的原子核 衰变为 ，另一个静止的天然放射性元素的原子核衰变为，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如图所示，则这四条径迹依次是(　　) A．图中1、2为衰变产生的和的轨迹，其中1是电子的轨迹 B．图中1、2为衰变产生的和的轨迹，其中2是正电子的轨迹 C．图中3、4是衰变产生的和的轨迹，其中3是正电子的轨迹 D．图中3、4轨迹中两粒子在磁场中旋转方向相反 【答案】C 【详解】放射性元素放出正电子时，正粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆。而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆。放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒。由半径公式 可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而正电子和β粒子的电量比反冲核的电量小，则正电子和β粒子的半径比反冲核的半径都大，故轨迹1、2、3、4依次是：、电子、正电子、，故C正确，ABD错误。 故选C． 13．（2025·江苏射阳·模拟）3．1967年我国第一颗氢弹成功爆炸，氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是（　　） A．X粒子为中子 B．该核反应为裂变反应 C．该核反应为衰变 D．的比结合能小于的比结合能 【答案】A 【详解】A．设X粒子的质量数为A，电荷数为Z，由质量数守恒和电荷数守恒有 解得      所以X粒子为中子，A正确； BC．该核反应为聚变反应，虽然有粒子产生，但不是衰变，B错误，C错误； D．该核反应释放核能，所以生成核的比结合能更大些，D错误。 故选A。 14．（2024-2025·江苏·联考）4．碳14能够自发地进行衰变：。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是（　　） A．X射线是一种穿透能力极强的高频电磁波 B．碳14的衰变方程为 C．温度升高，碳14的半衰期会变长 D．衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量 【答案】B 【详解】AB．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X为，则碳14的衰变方程为 射线是穿透能力较强的电子流，射线是一种穿透能力极强的高频电磁波，故A错误，B正确； C．放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故C错误； D．衰变放出能量，有质量亏损，则衰变后X与氮核的质量之和小于衰变前碳核的质量，故D错误。 故选B。 15．2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约为87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是（　　） A．衰变为时产生α粒子 B．衰变过程中满足动量守恒，机械能守恒 C．29年后，衰变的数目大于的数目 D．87年后，剩余的数目大于的数目 【答案】C 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有 90-90=0，38-39=-1 可知，衰变为时产生粒子，故A错误； B．衰变过程中满足动量守恒，机械能不守恒，故B错误； C．的半衰期约为29年，的半衰期约为87年，可知，29年后，衰变的数目大于的数目，故C正确； D．的半衰期约为29年，的半衰期约为87年，可知，87年后，剩余的数目小于的数目，故D错误。 故选C。 16．（2026·江苏盐城·一模）6．在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的，其衰变方程为。以下说法正确的是（　　） A．衰变方程中的X是电子 B．升高温度可以加快的衰变 C．与的质量差等于衰变的质量亏损 D．方程中的X来自于内质子向中子的转化 【答案】A 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知，X是电子，故A正确； B．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件无关，故B错误； C．与和电子X的质量和之差等于衰变的质量亏损，故C错误； D．方程中的X来自于内中子向质子的转化，故D错误。 故选A。 17．（2026·南通·一模）放射性元素会衰变为稳定的，半衰期约为，可以用于检测人体的甲状腺对碘的吸收。若某时刻与的原子数量之比为，则通过后与的质量之比（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题述，与原子数量之比为，则通过（两个半衰期）后，4份衰变剩余1份，生成了3份原子，剩余与原子数量之比为，因为与原子质量相同，所以通过（两个半衰期）后，与原子的质量之比为，故B正确，ACD错误。 故选B。 18．（24-25高三上·江苏卓越高中联盟·月考）8．碳14能够自发地进行衰变：。碳14的半衰期为5730年。在考古和经济建设中可用碳14测定年代。以下说法正确的是（　　） A．衰变放出的X是一种穿透能力极强的高频电磁波 B．碳14的衰变方程为 C．温度升高，碳14的半衰期会变长 D．衰变后X与氮核的质量之和等于衰变前碳核的质量 【答案】B 【详解】AB．根据反应过程电荷数守恒和质量数守恒可知其核反应方程为 可知X为电子，那么衰变放出的是电子流为射线，射线穿透能力比粒子强，通常需要一块几毫米厚的铝片才能阻挡，射线才是一种穿透能力极强的高频电磁波，故A错误，B正确； C．放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故C错误； D．碳14自发地进行衰变，衰变中释放了能量，存在质量亏损，所以衰变后X与氮核的质量之和小于衰变前碳核的质量，故D错误。 故选B。 19．（2025·南京&盐城·一模）9．如图甲为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级图。图甲中的Hα、Hβ、Hγ、Hδ属于巴尔末系，都是氢原子从高能级向n=2能级跃迁时产生的谱线。下列说法中正确的是（　　） A．Hβ对应的光子能量比Hγ的大 B．Hβ对应的光子动量比Hγ的大 C．Hδ是氢原子从n=3向n=2能级跃迁时产生的 D．氢原子从高能级向n=1能级跃迁时产生的谱线均在Hδ的左侧 【答案】D 【详解】AB．Hβ对应的光子波长比Hγ的大，则频率低，动量小，，能量小，故AB错误； C．由图可知，四条谱线中Hδ谱线的波长最短，频率最大，而氢原子从高能级向n=2能级跃迁产生的光子中，从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的光子能量最小，其波长最长，频率最小，故C错误； D．氢原子从高能级向n=1能级跃迁时产生的光子能量均大于Hδ，则波长均小于Hδ，谱线均在Hδ的左侧，故D正确。 故选D。 20．（2025·江苏连云港·一模）0．如图所示为氢原子的最低五个能级，一束光子能量为的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的光谱线是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由氢原子的能级图得到，能级3的激发态与基态的能级差为 所以用能量为12.09eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，氢原子能从基态跃迁到能级3的激发态上去，氢原子吸收光子的能量跃迁到能级3的激发态后，向低能级跃迁时，任意两个能级之间发生一次跃迁，共发射 3种频率不同的光，故C正确，ABD错误。 故选C。 21．（25-26高三上·江苏南通海门·一调）1．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，设辐射三种不同频率的光子。则下列分析正确的是（　　） A．①光子的波长最短 B．①光子的频率最低 C．③光子的能量最小 D．③光子的动量最小 【答案】B 【详解】C．能级差越大，光子的能量越大，故三种光子的能量，故C错误； B．根据 可知，故B正确； A．频率越大，光子的波长越短，故，故A错误； D．根据 可知波长越长，动量越小，所以，故D错误。 故选B。 22．（2026·江苏无锡·一调）2．2022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的氢原子谱线（对应的光子能量为）。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．和能级之间的跃迁 B．和能级之间的跃迁 C．和能级之间的跃迁 D．和能级之间的跃迁 【答案】A 【详解】由图中可知n=2和n=1的能级差之间的能量差值为 与探测器探测到的谱线能量相等，故可知此谱线来源于太阳中氢原子n=2和n=1能级之间的跃迁。 故选A。 23．（2026·江苏常州·一调）3．在气体放电管中，用大量能量为E的电子轰击大量处于基态的氢原子，通过光栅分光计可观测到一定数目的光谱线．调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目是原来的三倍．用表示两次观测中最高激发态的量子数n之差．根据氢原子的能级图可以判断，和E的可能值为（    ） A． =1，E=10.30 eV B．=1，E=12.09 eV C．=2，E=12.09 eV D．=4，E=13.06 eV 【答案】A 【详解】由题意可知： 化简后可得： AB．当时，解得，所以： 因此电子的动能应该大于此时的能级差，但小于基态与第3能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即： 故A正确，B错误. C．当时，解得n是无理数，不符题意，故C错误. D．当时，解得n是无理数，不符题意，故D错误. 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $