中小学教育资源及组卷应用平台 备战2020届高考复习：近代物理题型分类 【问题一】原子物理和能级跃迁 1．关于天然放射现象，以下叙述正确的是（ ） A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大 B．衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 C．在这三种射线中，射线都是带正电的高速粒子，射线是一种电磁波 D．铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次衰变和6次衰变 【答案】D 【解析】 A． 半衰期的长度与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故A错误； B． 衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故B错误； C． 在这三种射线中，射线是高速电子流，故C错误； D． 铀核衰变为铅核的过程中，每经一次α衰变质子数少2，质量数少4；而每经一次β衰变质子数增1，中子数不变；由质量数和核电荷数守恒，要经过8次α衰变和6次β衰变，故D正确。 故选D。 2．关于天然放射现象，下列说法正确的是( ) A．β衰变说明原子核里有电子 B．某原子核经过一次β衰变后，核内质子数增加1个 C．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短 D．比结合能越大，原子核越不稳定 【答案】B 【解析】 A．β衰变时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，释放出来的电子就是β粒子，可知β衰变现象不是说明电子是原子核的组成部分，故A错误； B．某放射性元素经过1次β衰变，质量数不变，核电荷数增加1，即质子数增加1，故B正确； C．半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关，所以升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期，故C错误； D．比结合能越大，原子核越稳定，故D错误； 故选B。 3．为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于激发态的氢原子提供的能量为（ ） A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV 【答案】C 【解析】 AB．处于n=2能级的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，则选项AB错误； C．处于n=2能级的原子能吸收2.55eV的能量而跃迁到n=4的能级，然后向低能级跃迁时辐射光子，其中从n=4到n=3的跃迁辐射出的光子的能量小于1.62eV可被红外测温仪捕捉，选项C正确； D．处于n=2能级的原子能吸收1.89eV的能量而跃迁到n=3的能级，从n=3到低能级跃迁时辐射光子的能量均大于1.62eV，不能被红外测温仪捕捉，选项D错误。 故选C。 4．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2 的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则( ) A．可见光光子能量范围在1.62eV到2.11eV之间 B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C．a光的频率大于b光的频率 D．氢原子在n＝2的能级可吸收任意频率的光而发生电离 【答案】C 【解析】 A.由能级跃迁公式ΔE＝－En得： ΔEa＝E4－E2＝－0.85eV－(－3.4eV)＝2.55 eV ΔEb＝E3－E2＝－1.51eV－(－3.4eV)＝1.89 eV 故A错； B.氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时能量差 ΔE3＝E4－E3＝－0.85eV－(－1.51 eV)＝0.66eV 所以氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时能量差对应的光子不属于紫外线波段，故B错； C.据ΔE＝＝hν知，a光的频率大于b光的频率，故C对； D.氢原子在n＝2的能级时能量为－3.4eV，所以只有吸收光子能量大于等于3.4eV时才能电离，故D错． 5．如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是（ ） A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大 B．氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子能量 ... ...
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