2025年高考物理复习考点解密追踪与预测（新高考）专题13 光电效应及原子结构模型（分层练）（解析版）.pdfVIP

专题13光电效应及原子结构模型

A·常考题不丢分

命题点01氢原子能级及能级跃迁

命题点02原子核与原子核的衰变

命题点03比结合能、半衰期及核能的计算

命题点04光电效应方程及图象的理解

B·拓展培优拿高分

C·挑战真题争满分

【命题点01氢原子能级及能级跃迁】

【针对练习1】（2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模）根据玻尔提出的轨道量子化模型，氢原子不同

能级的能量关系为=，部分能级如图所示，已知可见光的波长在400nm~760nm之间，对应的可见光

2

光子能量范围为1.64eV~3.14eV。由此可推知氢原子在能级跃迁时（）

A．从=2能级跃迁到基态时发出可见光

B．从高能级向=2能级跃迁时发出的光均为可见光

C．处于基态的氢原子吸收能量为11eV的光子后可以跃迁至激发态

D．从高能级向=3能级跃迁时发出的光波长比红光更长

【答案】D

【详解】A．由能级图得从=2能级向基态跃迁时，发出的光子能量为

Δ=−=10.2eV

121

不在可见光的能量范围内，故A错误；

B．从高能级向=2能级跃迁时，辐射出的光子最大能量为

Δ=−=3.4eV3.14eV

max∞2

因此从高能级向=2能级跃迁时发出的光有部分为非可见光，故B错误；

C．根据能级图，基态的氢原子吸收能量为11eV的光子无法处于任何一个定态能级，故C错误；

D．从高能级向=3能级跃迁时，辐射出的光子能量最大为

′

Δmax=−=1.51eV1.64eV

∞3

可知从高能级向=3能级跃迁时发出的光频率小于红光频率，则发出的光的波长均大于红光波长，故D正

确。

故选D。

【针对练习2】（2023·北京通州·北京市十一学校统考一模）如图为氢原子能级图，大量处于=4激发态的

氢原子，当它们自发地跃迁到较低能级时，下列说法正确的是（）

A．这些氢原子跃迁时最多可产生3种不同频率的光子

B．由=4能级跃迁到=1能级时发出光子的波长最长

C．核外电子动能减少，电势能增加

D．该氢原子放出光子，能量减少

【答案】D

【详解】A．大量氢原子处于=4的激发态，由

2

C=6

4

知，最多能放出6种不同频率的光子，A错误；

B．从=4能级跃迁到=1能级，放出光子，极差最大，由

Δ=ℎ=ℎ

辐射光子频率最高，波长最小，B错误；

CD．当原子从第4能级自发地跃迁到较低能级时，放出光子，原子的能量减小，轨道半径减小，电子的动

能增大，电势能减小，C错误，D正确。

故选D。

【针对练习3】（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）氢原子的能级图如图所示，下列说法正确

的是（）

A．玻尔的原子理论认为电子绕原子核旋转的轨道是连续的

B．用能量为11eV的光子照射处于基态的氢原子可以使之发生跃迁

C．大量处于=3能级的氢原子，最多可向外辐射2种不同频率的光子

D．一个处于=3能级的氢原子，最多可向外辐射2种不同频率的光子

【答案】D

【详解】A.玻尔理论指出核外电子只能在某些特定的圆形轨道上运动，所以电子绕原子核旋转的轨道是不

连续的，故A错误；

B.光子的能量为11eV，超过了氢原子第1能级和第2能级的能量差，但小于第1能级和第3能级的能量差，

故处于基态的氢原子无法吸收11eV的光子的能量而发生跃迁，故B错误；

C.大量处于=3能级的氢原子，最多可向外辐射

2

=3

3

即3种不同频率的光，故C错误；

D.由于只有一个氢原子，处于=3的激发态在向低能级跃迁时，最多只能辐射2种频率的光子，故D正确。

故选D。

【命题点02原子核与原子核的衰变】

【针对练习4】（2023·江西鹰潭·校联考模拟预测）我国自主研发的东方超环（EAST）是国际首个全超导托

卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称。“人造太阳”核反应方程可能是（）

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