2025-2026年江苏省苏教版高三物理选修3-4第一章原子物理测试卷

2025-2026年江苏省苏教版高三物理选修3-4第一章原子物理测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.汤姆孙通过α粒子散射实验发现了原子核，其实验结果可以解释为（）A.α粒子在原子内部受到强烈的库仑力作用而偏转B.原子内部存在一个很小但质量和正电荷都集中的原子核C.原子内部存在大量的电子云，导致α粒子随机散射D.原子内部结构是均匀分布的，α粒子穿过时仅发生微小的偏转解析：汤姆孙的α粒子散射实验发现，绝大多数α粒子直线穿过金箔，少数发生较大角度偏转，极少数被大角度反射。这一现象无法用均匀分布的电子云模型解释，但可以解释为原子中存在一个体积很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。选项B正确。2.氢原子的能级跃迁遵循玻尔理论，当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射的光子能量（）A.大于从n=3能级跃迁到n=2能级的光子能量B.小于从n=3能级跃迁到n=2能级的光子能量C.等于从n=3能级跃迁到n=2能级的光子能量D.无法确定，取决于原子所处的环境温度解析：根据玻尔理论，氢原子能级差ΔE与能级n的关系为ΔE=E_h-E_l=13.6(eV)×(1/n_h²-1/n_l²)。当n_h=4，n_l=2时，ΔE=13.6(eV)×(1/4²-1/2²)=2.55(eV)；当n_h=3，n_l=2时，ΔE=13.6(eV)×(1/3²-1/2²)=1.89(eV)。因此，n=4跃迁到n=2的光子能量大于n=3跃迁到n=2的光子能量。选项A正确。3.根据卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法正确的是（）A.原子中的电子绕原子核做匀速圆周运动，不辐射能量B.原子核带正电，电子带负电，两者通过电磁力相互作用C.原子核的质量和体积均占原子质量的99.9%以上D.原子核的半径约为10^-15m量级解析：卢瑟福的原子核式结构模型指出，原子核集中了原子的绝大部分质量（约99.9%），带正电，电子绕核运动。电子运动不辐射能量是因为其轨道角动量量子化。选项B正确。4.在氢原子光谱中，巴尔末系是指电子从较高能级跃迁到n=2能级时辐射的光子，下列说法正确的是（）A.巴尔末系的所有谱线均位于可见光区域B.巴尔末系的谱线波长随能级差增大而减小C.巴尔末系的谱线能量与跃迁前后的能级差成正比D.巴尔末系只能解释氢原子的可见光光谱解析：巴尔末系对应n=2到n=3、4、5...的跃迁，其谱线位于可见光区域（400-700nm）。谱线能量E=hν=ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/n²)，波长λ=c/ν与能级差成反比。选项B正确。5.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=5能级跃迁到n=2能级时，辐射的光子（）A.在真空中传播速度大于光速B.在介质中传播速度小于光速C.频率由电子质量决定D.能量等于电子从n=5能级直接跃迁到n=1能级时辐射的光子能量解析：光子在真空中传播速度等于光速c。光子频率由能级差决定，与电子质量无关。从n=5到n=2的跃迁能量为ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/5²)=10.2(eV)，而从n=5到n=1的跃迁能量为ΔE=13.6(eV)×(1/1²-1/5²)=12.09(eV)。因此，前者能量小于后者。选项B正确。6.根据原子核的放射性衰变规律，下列说法正确的是（）A.α衰变使原子核质量数减少4，质子数减少2B.β衰变使原子核质量数增加1，质子数增加1C.γ衰变使原子核质子数和中子数均发生变化D.放射性元素的半衰期与外界温度成正比解析：α衰变释放氦核，质量数减4，质子数减2；β衰变释放电子，质子数增1，质量数不变；γ衰变释放高能光子，质子数和中子数均不变。半衰期由原子核内部性质决定，与温度无关。选项A正确。7.根据原子核的结合能曲线，下列说法正确的是（）A.质量数较小的原子核结合能较大B.质量数中等的原子核结合能密度最大C.轻核聚变时释放的能量小于重核裂变时释放的能量D.原子核的结合能与其质量数成正比解析：结合能曲线显示，质量数中等的原子核结合能密度最大（如铁元素），轻核聚变单位质量释放的能量大于重核裂变。结合能随质量数增加先增大后减小。选项B正确。8.根据康普顿效应，下列说法正确的是（）A.X射线照射石墨时，散射光波长等于入射光波长B.散射光波长随散射角度增大而减小C.康普顿效应证明了光的波动性D.散射光频率高于入射光频率解析：康普顿效应中，散射光波长λ'=λ+Δλ，Δλ与散射角度θ相关（Δλ=h/(m_ec)×(1-cosθ)）。入射光波长不变，散射光频率低于入射光频率。选项A正确。9.根据德布罗意波理论，下列说法正确的是（）A.电子的德布罗意波长与其动能成正比B.宏观物体的德布罗意波长可以忽略不计C.德布罗意波是横波，与电磁波性质相同D.德布罗意波的存在已被实验完全否定解析：德布罗意波长λ=h/p=h/√(2mE_k)，与动能E_k的平方根成反比。宏观物体波长极小，可忽略。德布罗意波是概率波，与机械波性质不同。电子衍射实验证实了其存在。选项B正确。10.根据玻尔磁子理论，原子中的电子在外磁场中（）A.不会受到磁力作用B.磁矩方向只能平行于磁场方向C.磁矩方向只能垂直于磁场方向D.磁矩方向只能取量子化的几个特定方向解析：根据玻尔磁子理论，电子磁矩在外磁场中会受到力矩作用，其取向只能取量子化的几个特定方向（如自旋平行或反平行于磁场）。选项D正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.汤姆孙通过α粒子散射实验发现了________，其结果可以解释为原子中存在一个很小但集中了几乎全部质量和正电荷的________。参考答案：原子核；原子核解析：汤姆孙的实验发现α粒子在穿过金箔时绝大多数直线穿过，少数偏转，极少数反射，这一现象无法用均匀分布的电子云模型解释，而是说明原子中存在一个体积很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。2.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子能量为________eV，其波长位于________区域。参考答案：1.89；可见光解析：能级差ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/3²)=1.89(eV)。根据E=hc/λ，λ=hc/ΔE=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(1.89×1.6×10⁻¹⁹(J))=5.3×10⁻⁷(m)=530nm，位于可见光区域。3.卢瑟福的原子核式结构模型指出，原子中的电子绕原子核做________运动，不辐射能量是因为________。参考答案：量子化的轨道；轨道角动量量子化解析：根据玻尔理论，电子在特定量子化轨道上运动时不辐射能量，因为其轨道角动量满足量子化条件。4.在氢原子光谱中，帕邢系是指电子从较高能级跃迁到n=________能级时辐射的光子，其谱线位于________区域。参考答案：3；红外解析：帕邢系对应n=4、5、6...到n=3的跃迁，其谱线位于红外区域。5.根据原子核的放射性衰变规律，α衰变释放________，β衰变释放________，γ衰变释放________。参考答案：氦核（α粒子）；电子（β粒子）；高能光子（γ射线）解析：α衰变释放氦核（2He⁴），β衰变释放电子（-1e⁰）或正电子（+1e⁰），γ衰变释放高能光子。6.根据原子核的结合能曲线，质量数中等的原子核结合能密度________，轻核聚变单位质量释放的能量________重核裂变。参考答案：最大；大于解析：结合能曲线显示质量数中等的原子核（如铁元素）结合能密度最大，轻核聚变单位质量释放的能量大于重核裂变。7.根据康普顿效应，散射光波长随散射角度增大而________，其变化量Δλ=h/(m_ec)×(1-cosθ)，其中m_e为________。参考答案：增大；电子静止质量解析：康普顿效应中，散射光波长随散射角度θ增大而增大，变化量Δλ与散射角度余弦差成正比，m_e为电子静止质量。8.根据德布罗意波理论，电子的德布罗意波长λ=h/p，其中p为________，与动能E_k的关系为p=√(2mE_k)。参考答案：动量解析：德布罗意波长λ与动量p成反比，动量p与动能E_k的关系为p=√(2mE_k)。9.根据玻尔磁子理论，原子中的电子在外磁场中磁矩方向只能取________个特定方向，这是由________决定的。参考答案：两个；电子自旋量子数解析：根据泡利不相容原理，电子磁矩方向只能取平行或反平行于磁场方向，这是由电子自旋量子数决定的。10.根据量子力学，原子中的电子状态由________和________两个量子数确定。参考答案：主量子数n；角量子数l解析：根据泡利不相容原理，电子状态由主量子数n（决定能级）和角量子数l（决定轨道形状）确定。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.汤姆孙的α粒子散射实验结果可以解释为原子内部存在一个很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。参考答案：正确解析：实验发现绝大多数α粒子直线穿过，少数偏转，极少数反射，这一现象无法用均匀分布的电子云模型解释，而是说明原子中存在一个体积很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。2.根据玻尔理论，氢原子中电子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射的光子能量大于从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子能量。参考答案：正确解析：能级差ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/n²)，n=4时ΔE=2.55(eV)，n=3时ΔE=1.89(eV)，因此前者能量大于后者。3.根据卢瑟福的原子核式结构模型，原子中的电子绕原子核做匀速圆周运动，不辐射能量。参考答案：正确解析：根据玻尔理论，电子在特定量子化轨道上运动时不辐射能量，因为其轨道角动量满足量子化条件。4.在氢原子光谱中，巴尔末系是指电子从较高能级跃迁到n=2能级时辐射的光子，其谱线位于可见光区域。参考答案：正确解析：巴尔末系对应n=3、4、5...到n=2的跃迁，其谱线位于可见光区域（400-700nm）。5.根据原子核的放射性衰变规律，α衰变使原子核质量数减少4，质子数减少2。参考答案：正确解析：α衰变释放氦核（2He⁴），质量数减4，质子数减2。6.根据原子核的结合能曲线，质量数较大的原子核结合能密度最大。参考答案：错误解析：结合能曲线显示质量数中等的原子核（如铁元素）结合能密度最大，质量数过大或过小结合能密度均减小。7.根据康普顿效应，散射光波长随散射角度增大而减小。参考答案：错误解析：康普顿效应中，散射光波长随散射角度θ增大而增大，变化量Δλ与散射角度余弦差成正比。8.根据德布罗意波理论，宏观物体的德布罗意波长可以忽略不计。参考答案：正确解析：德布罗意波长λ=h/p，宏观物体动量p很大，因此波长极小，可忽略不计。9.根据玻尔磁子理论，原子中的电子在外磁场中磁矩方向只能平行或反平行于磁场方向。参考答案：正确解析：根据泡利不相容原理，电子磁矩方向只能取平行或反平行于磁场方向。10.根据量子力学，原子中的电子状态由主量子数n和自旋量子数s确定。参考答案：错误解析：电子状态由主量子数n、角量子数l和自旋量子数s共同确定，但题目未提及l，因此表述不完整。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述汤姆孙的α粒子散射实验的主要现象及其对原子结构的启示。参考答案：主要现象：绝大多数α粒子直线穿过金箔，少数偏转，极少数反射。启示：原子中存在一个很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。解析：实验发现绝大多数α粒子直线穿过，少数偏转，极少数反射，这一现象无法用均匀分布的电子云模型解释，而是说明原子中存在一个体积很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。2.根据玻尔理论，解释氢原子中电子从n=5能级跃迁到n=2能级时辐射的光子能量和波长。参考答案：能级差ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/5²)=10.2(eV)，波长λ=hc/ΔE=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(10.2×1.6×10⁻¹⁹(J))=1.22×10⁻⁷(m)=1220nm，位于红外区域。解析：根据玻尔理论，能级差ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/5²)=10.2(eV)，波长λ=hc/ΔE=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(10.2×1.6×10⁻¹⁹(J))=1.22×10⁻⁷(m)=1220nm，位于红外区域。3.简述α衰变、β衰变和γ衰变的区别。参考答案：α衰变释放氦核（2He⁴），质量数减4，质子数减2；β衰变释放电子（-1e⁰）或正电子（+1e⁰），质子数增1或减1，质量数不变；γ衰变释放高能光子，质子数和中子数均不变。解析：α衰变释放氦核，质量数减4，质子数减2；β衰变释放电子或正电子，质子数增1或减1，质量数不变；γ衰变释放高能光子，质子数和中子数均不变。4.根据康普顿效应，解释散射光波长随散射角度增大而增大的原因。参考答案：康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后失去部分能量，动量减小，因此波长增大。波长变化量Δλ=h/(m_ec)×(1-cosθ)，其中m_e为电子静止质量。解析：康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后失去部分能量，动量减小，因此波长增大。波长变化量Δλ=h/(m_ec)×(1-cosθ)，其中m_e为电子静止质量。5.根据德布罗意波理论，解释为什么宏观物体的德布罗意波长可以忽略不计。参考答案：德布罗意波长λ=h/p，宏观物体动量p很大，因此波长极小，可忽略不计。例如，质量为1kg的物体以1m/s速度运动，其德布罗意波长λ=6.63×10⁻³⁴(J•s)/(1kg×1m/s)=6.63×10⁻³⁴m，远小于原子尺度。解析：德布罗意波长λ=h/p，宏观物体动量p很大，因此波长极小，可忽略不计。例如，质量为1kg的物体以1m/s速度运动，其德布罗意波长λ=6.63×10⁻³⁴(J•s)/(1kg×1m/s)=6.63×10⁻³⁴m，远小于原子尺度。6.根据玻尔磁子理论，解释原子中的电子在外磁场中磁矩方向只能取量子化的几个特定方向的原因。参考答案：根据泡利不相容原理，电子磁矩方向只能取平行或反平行于磁场方向，这是由电子自旋量子数决定的。电子自旋量子数s=1/2，因此磁矩方向只能取两个特定方向。解析：根据泡利不相容原理，电子磁矩方向只能取平行或反平行于磁场方向，这是由电子自旋量子数决定的。电子自旋量子数s=1/2，因此磁矩方向只能取两个特定方向。7.简述原子核的结合能曲线的特点及其意义。参考答案：特点：结合能随质量数增加先增大后减小，质量数中等的原子核结合能密度最大。意义：结合能曲线解释了原子核的稳定性，质量数中等的原子核最稳定。解析：结合能曲线显示结合能随质量数增加先增大后减小，质量数中等的原子核结合能密度最大。结合能曲线解释了原子核的稳定性，质量数中等的原子核最稳定。8.简述量子力学对原子中电子状态的描述。参考答案：电子状态由主量子数n、角量子数l和自旋量子数s确定，其中n决定能级，l决定轨道形状，s决定自旋方向。电子状态满足泡利不相容原理。解析：电子状态由主量子数n、角量子数l和自旋量子数s确定，其中n决定能级，l决定轨道形状，s决定自旋方向。电子状态满足泡利不相容原理。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）1.某氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射的光子波长为486.1nm，求该光子的能量。参考答案：能级差ΔE=hc/λ=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(486.1×10⁻⁹(m))=4.09×10⁻¹⁹(J)=2.55(eV)。解析：根据E=hc/λ，能级差ΔE=hc/λ=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(486.1×10⁻⁹(m))=4.09×10⁻¹⁹(J)=2.55(eV)。2.某放射性元素经过4个半衰期后，剩余质量为原质量的多少？参考答案：剩余质量为原质量的(1/2)^4=1/16。解析：经过一个半衰期，剩余质量为原质量的1/2；经过两个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^2=1/4；经过三个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^3=1/8；经过四个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^4=1/16。3.某电子以速度v=1×10⁶m/s运动，求其德布罗意波长。参考答案：动量p=mv=9.11×10⁻³¹kg×1×10⁶m/s=9.11×10⁻²⁵kg•m/s，德布罗意波长λ=h/p=6.63×10⁻³⁴(J•s)/(9.11×10⁻²⁵kg•m/s)=7.28×10⁻¹⁰(m)=0.728Å。解析：德布罗意波长λ=h/p，动量p=mv=9.11×10⁻³¹kg×1×10⁶m/s=9.11×10⁻²⁵kg•m/s，德布罗意波长λ=h/p=6.63×10⁻³⁴(J•s)/(9.11×10⁻²⁵kg•m/s)=7.28×10⁻¹⁰(m)=0.728Å。4.某原子核经过α衰变和β衰变后，质量数减少了4，质子数减少了1，求该原子核的初始质量数和质子数。参考答案：设初始质量数为A，质子数为Z，α衰变质量数减4，质子数减2；β衰变质子数增1，质量数不变。因此，A-4=A'，Z-2+1=Z'，A'=A-4，Z'=Z-1。解析：设初始质量数为A，质子数为Z，α衰变质量数减4，质子数减2；β衰变质子数增1，质量数不变。因此，A-4=A'，Z-2+1=Z'，A'=A-4，Z'=Z-1。5.某氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射的光子能量为12.09(eV)，求该光子的频率。参考答案：频率ν=E/h=12.09(eV)×1.6×10⁻¹⁹(J/eV)/(6.63×10⁻³⁴(J•s))=2.92×10¹⁵(Hz)。解析：根据E=hν，频率ν=E/h=12.09(eV)×1.6×10⁻¹⁹(J/eV)/(6.63×10⁻³⁴(J•s))=2.92×10¹⁵(Hz)。6.某放射性元素经过3个半衰期后，剩余质量为原质量的多少？参考答案：剩余质量为原质量的(1/2)^3=1/8。解析：经过一个半衰期，剩余质量为原质量的1/2；经过两个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^2=1/4；经过三个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^3=1/8。7.某电子以速度v=2×10⁶m/s运动，求其德布罗意波长。参考答案：动量p=mv=9.11×10⁻³¹kg×2×10⁶m/s=1.82×10⁻²⁵kg•m/s，德布罗意波长λ=h/p=6.63×10⁻³⁴(J•s)/(1.82×10⁻²⁵kg•m/s)=3.64×10⁻¹⁰(m)=0.364Å。解析：德布罗意波长λ=h/p，动量p=mv=9.11×10⁻³¹kg×2×10⁶m/s=1.82×10⁻²⁵kg•m/s，德布罗意波长λ=h/p=6.63×10⁻³⁴(J•s)/(1.82×10⁻²⁵kg•m/s)=3.64×10⁻¹⁰(m)=0.364Å。8.某原子核经过β衰变后，质子数增加了1，质量数不变，求该原子核的初始质子数和最终质子数。参考答案：设初始质子数为Z，最终质子数为Z'，β衰变质子数增1，质量数不变。因此，Z'=Z+1。解析：设初始质子数为Z，最终质子数为Z'，β衰变质子数增1，质量数不变。因此，Z'=Z+1。9.某氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射的光子波长为434.1nm，求该光子的能量。参考答案：能级差ΔE=hc/λ=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(434.1×10⁻⁹(m))=4.57×10⁻¹⁹(J)=2.86(eV)。解析：根据E=hc/λ，能级差ΔE=hc/λ=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(434.1×10⁻⁹(m))=4.57×10⁻¹⁹(J)=2.86(eV)。10.某放射性元素经过5个半衰期后，剩余质量为原质量的多少？参考答案：剩余质量为原质量的(1/2)^5=1/32。解析：经过一个半衰期，剩余质量为原质量的1/2；经过两个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^2=1/4；经过三个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^3=1/8；经过四个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^4=1/16；经过五个半衰期，剩余质量为原质量的(1/2)^5=1/32。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.A3.B4.B5.B6.A7.B8.A9.B10.D解析：2.汤姆孙的实验结果无法解释α粒子的大角度偏转，说明原子中存在一个很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。3.氢原子能级差ΔE与能级n的关系为ΔE=13.6(eV)×(1/n_h²-1/n_l²)，n=4时ΔE>n=3时ΔE。4.卢瑟福的原子核式结构模型指出，原子核集中了原子的绝大部分质量和正电荷。5.巴尔末系对应n=3、4、5...到n=2的跃迁，其谱线位于可见光区域。6.根据玻尔理论，电子在特定量子化轨道上运动时不辐射能量。7.α衰变释放氦核，质量数减4，质子数减2。8.结合能曲线显示质量数中等的原子核结合能密度最大。9.康普顿效应中，散射光波长随散射角度θ增大而增大。10.德布罗意波长λ=h/p，与动能E_k的平方根成反比。11.根据玻尔磁子理论，原子中的电子在外磁场中磁矩方向只能取量子化的几个特定方向。二、填空题1.原子核；原子核2.1.89；可见光3.量子化的轨道；轨道角动量量子化4.3；红外5.氦核（α粒子）；电子（β粒子）；高能光子（γ射线）6.最大；大于7.增大；电子静止质量8.动量9.两个；电子自旋量子数10.主量子数n；角量子数l三、判断题1.正确2.正确3.正确4.正确5.正确6.错误7.错误8.正确9.正确10.错误解析：11.汤姆孙的实验发现α粒子在穿过金箔时绝大多数直线穿过，少数偏转，极少数反射，这一现象无法用均匀分布的电子云模型解释，而是说明原子中存在一个体积很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。12.根据玻尔理论，能级差ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/4²)=2.55(eV)，n=4时ΔE>n=3时ΔE。13.根据玻尔理论，电子在特定量子化轨道上运动时不辐射能量，因为其轨道角动量满足量子化条件。14.巴尔末系对应n=3、4、5...到n=2的跃迁，其谱线位于可见光区域。15.α衰变释放氦核，质量数减4，质子数减2。16.结合能曲线显示质量数中等的原子核结合能密度最大。17.康普顿效应中，散射光波长随散射角度θ增大而增大。18.德布罗意波长λ=h/p，宏观物体动量p很大，因此波长极小，可忽略不计。19.根据泡利不相容原理，电子磁矩方向只能取平行或反平行于磁场方向。20.电子状态由主量子数n、角量子数l和自旋量子数s确定，但题目未提及l，因此表述不完整。四、简答题1.参考答案：主要现象：绝大多数α粒子直线穿过金箔，少数偏转，极少数反射。启示：原子中存在一个很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。解析：实验发现绝大多数α粒子直线穿过，少数偏转，极少数反射，这一现象无法用均匀分布的电子云模型解释，而是说明原子中存在一个体积很小但集中了几乎全部质量和正电荷的原子核。2.参考答案：能级差ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/5²)=10.2(eV)，波长λ=hc/ΔE=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(10.2×1.6×10⁻¹⁹(J))=1.22×10⁻⁷(m)=1220nm，位于红外区域。解析：根据玻尔理论，能级差ΔE=13.6(eV)×(1/2²-1/5²)=10.2(eV)，波长λ=hc/ΔE=6.63×10⁻³⁴(J•s)×3×10⁸(m/s)/(10.2×1.6×10⁻¹⁹(J))=1.22×10⁻⁷(m)=1220nm，位于红外区域。3.参考答案：α衰变释放氦核（2He⁴），质量数减4，质子数减2；β衰变释放电子（-1e⁰）或正电子（+1e⁰），质子数增1或减1，质量数不变；γ衰变释放高能光子，质子数和中子数均不变。解析：α衰变释放氦核，质量数减4，质子数减2；β衰变释放电子或正电子，质子数增1或减1，质量数不变；γ衰变释放高能光子，质子数和中子数均不变。4.参考答案：康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后失去部分能量，动量减小，因此波长增大。波长变化量Δλ=h/(m_ec)×(1-cosθ)，其中m_e为电子静止质量。解析：康普顿效应中，入射光子与电子碰撞后失去部分能量，动量减小，因此波长增大。波长变化量Δλ=h/(m_ec)×(1-cosθ)，其中m_e为电子静止质量。5.参考答案：德布罗意波长λ=h/p，宏观物体动量p很大，因此波长极小，可忽略不计。例如，质量为1kg的物体以1m/s速度运动，其德布罗意波长λ=6.63×10⁻³⁴(J•s)/(1kg×1m/s)=6.63×10⁻³⁴m，远小于原子尺度。解析：德布罗意波长λ=h/p，宏观物体动量p很大，因此波长极小，可忽略不计