《2026年高考基础卷物理》

7. 模块融合新 能级跃迁与光的折射综合考查 如图 1 为氢原子能级示意图，氢原子跃迁时在可见光波段可产生 4 种不同频率的光，均来自巴耳末系(从高能级跃迁至第二能级)。如图 2 所示，将光以与径向夹角 $ 60° $ 射入圆形玻璃透镜，四种可见光 $ a $、$ b $、$ c $、$ d $ 在透镜内分离，最后打在荧光屏上，已知光线 $ a $ 的折射角为 $ 45° $，下列说法正确的是(AC)


A.四条光线出射角都相同
B.$ b $ 光折射率小于 1.22
C.$ d $ 光是从能级 6 跃迁到能级 2 时发出的光
D.$ a $ 光最容易使金属发生光电效应

答案： 7. AC 氢原子能级跃迁 【解析】所有光进入圆形透镜的光路，左右对称，入出对称，所以多少角度进去，多少角度出来，出射角均相同，A正确；由$a$、$b$、$c$、$d$四条光路可知，$a$的折射率最小，$d$的折射率最大，光线$a$的折射角为$45^{\circ}$、入射角为$60^{\circ}$，折射率为$n = \frac{\sin 60^{\circ}}{\sin 45^{\circ}} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}} \approx 1.22$，$b$光折射率大于$a$光，折射率应该大于1.22，B错误；$d$光折射率最大，则$d$光的频率最大，$d$光能量最大，应为从能级6跃迁到能级2的光，C正确；由于$d$光频率最大，所以$d$光最容易使金属发生光电效应，D错误。

8. 空间中存在竖直方向的匀强电场，电场中有半径为 $ R $ 的圆形区域，如图所示，圆上有 $ A $、$ B $、$ C $、$ D $ 四点，$ CD $ 垂直 $ OA $。质量为 $ m $、带电量为 $ q $ 的带电粒子以速度 $ v_0 $ 从 $ A $ 点沿半径方向入射刚好到达 $ B $ 点，$ A $、$ B $ 间的竖直方向上的距离为半径的一半，不计重力，则(ACD)


A.电场强度为 $ E = \frac{4mv_0^2}{(7 + 4\sqrt{3})qR} $
B.带电粒子沿 $ OB $ 方向射出电场
C.带电粒子电势能减少了 $ W = \frac{2mv_0^2}{7 + 4\sqrt{3}} $
D.$ CD $ 间电势差大小为 $ U = \frac{8mv_0^2}{(7 + 4\sqrt{3})q} $

答案：
8. ACD 带电粒子在电场中的曲线运动 【解析】根据题意可知带电粒子在竖直方向的位移$y = \frac{1}{2}R$，则如图所示$Od = \frac{\sqrt{3}}{2}R$，带电粒子做类平抛运动的水平位移$x = R + \frac{\sqrt{3}}{2}R$，竖直方向受到的电场力$Eq = ma$，根据平抛运动规律可知$y = \frac{1}{2}at^{2}$，$x = v_{0}t$，联立以上两式解得$E = \frac{4mv_{0}^{2}}{(7 + 4\sqrt{3})qR}$，A正确；因为粒子做类平抛运动，末速度反向延长线过水平位移中点，$O$点不是$Ad$的中点，B错误；带电粒子在电场中受电场力作用，电场力做功使粒子动能增加，电势能减少。粒子从$A$到$B$，电场力做功等于电势能减少量。电场力做功$W = qEy$，其中$y$为$A$、$B$间竖直距离，故$W = qE · \frac{1}{2}R = \frac{2mv_{0}^{2}}{7 + 4\sqrt{3}}$，C正确；由$U = E × 2R$可知，$CD$两点间电势差大小为$U = \frac{8mv_{0}^{2}}{(7 + 4\sqrt{3})q}$，D正确。
　　　　　　　
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