高考物理一轮复习第十二章近代物理课时规范练38原子结构玻尔理论新人教版.doc

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1、1 / 8【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第十二章近代物理课时规精选高考物理一轮复习第十二章近代物理课时规范练范练 3838 原子结构玻尔理论新人教版原子结构玻尔理论新人教版基础巩固组基础巩固组1.(1.(原子的核式结构原子的核式结构) )如图为如图为 粒子散射实验装置示意图粒子散射实验装置示意图, 粒子打到荧粒子打到荧光屏上都会引起闪烁光屏上都会引起闪烁, ,若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中 A A、B B、C C、D D四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能

2、符合事实的是( ( ) )A.1 305、25、7、1B.202、405、625、825C.1 202、1 010、723、203D.1 202、1 305、723、203答案 A解析根据 粒子散射实验的统计结果,大多数粒子能按原来方向前进,少数粒子方向发生了偏移,极少数粒子偏转超过 90,甚至有的被反向弹回。所以在相等时间内 A 处闪烁次数最多,其次是 B、C、D 三处,所以选项 A 正确。2 / 82.(2.(原子的核式结构原子的核式结构) )在在 粒子散射实验中粒子散射实验中, ,电子对电子对 粒子运动的影响可粒子运动的影响可以忽略以忽略, ,这是因为与这是因为与 粒子相比粒子相比, ,

3、电子电子( ( ) )A.电荷量太小 B.速度太小C.体积太小D.质量太小答案 D解析在 粒子散射实验中,由于电子的质量太小,电子的质量只有 粒子的,它对 粒子速度的大小和方向的影响就像灰尘对枪弹的影响,完全可以忽略。故 D 正确,A、B、C 错误。3.(3.(多选多选)()(原子的核式结构原子的核式结构) )根据 粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个 粒子的运动轨迹。在 粒子从 a 运动到 b、再运动到 c 的过程中,下列说法正确的是( )A.动能先减小,后增大B.电势能先减小,后增大C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零D.加

4、速度先变小,后变大3 / 8答案 AC解析 粒子带正电荷,所以原子核对 粒子的电场力先做负功后正功,电势能先增大后减小,电场力先变大后变小,所以加速度先变大后变小。4.(4.(氢原子的能级及能级跃迁氢原子的能级及能级跃迁)(2017)(2017陕西西安陕西西安区期末区期末) )用频率为用频率为 00的光照射大量处于基态的氢原子的光照射大量处于基态的氢原子, ,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为为 11、22 和和 33 的三条谱线的三条谱线, ,且且 321,321,则则( ( ) )A.01B.3=2+1C.0=1+2+3D.答案 B解析大量氢原子跃迁时只

5、有三个频率的光谱,这说明是从 n=3 能级向低能级跃迁,由 n=3 能级向 n=1 能级跃迁时,h3=E3-E1;由 n=2 能级向 n=1 能级跃迁时,h2=E2-E1;由 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时,h1=E3-E2;将以上三式变形可得 h3=h2+h1,即 3=2+1,所以 B 正确,D 错误;再根据氢原子理论可知,入射光频率 0=3,所以 A、C 错误。5.(5.(氢原子的能级及能级跃迁氢原子的能级及能级跃迁) )一群氢原子处于同一较高的激发态一群氢原子处于同一较高的激发态, ,它们向它们向较低激发态或基态跃迁的过程中较低激发态或基态跃迁的过程中( ( ) )4 / 8A.可能

6、吸收一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条暗线B.可能发出一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条亮线C.只吸收频率一定的光子,形成光谱中的一条暗线D.只发出频率一定的光子,形成光谱中的一条亮线答案 B解析处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁,能量减小,原子要发出光子,由于放出光子的能量满足 h=Em-En,处于较高能级的电子可以向较低的激发态跃迁,激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁,所以原子要发出一系列频率的光子,故 A、C、D 错误,B 正确。6.(6.(多选多选)()(氢原子的能级及能级跃迁氢原子的能级及能级跃迁)(2017)(2017江西南昌模拟江西南昌模拟) )氦原子被电离氦原子

7、被电离出一个核外电子出一个核外电子, ,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为 E1=-E1=-54.454.4 eV,eV,氦离子的能级示意图如图所示。在具有下列能量的粒子中氦离子的能级示意图如图所示。在具有下列能量的粒子中, ,能被能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是基态氦离子吸收而发生跃迁的是( ( ) )A.54.4 eV(光子)B.50.4 eV(光子)C.48.4 eV(电子)D.42.8 eV(光子)答案 AC5 / 8解析由玻尔理论可知,基态的氦离子要实现跃迁,入射光子的能量(光子能量不可分)应该等于氦离子在某激发态与基态的能量差,

8、因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收;而实物粒子(如电子)只要能量不小于两能级差,均可能被吸收。氦离子在图示的各激发态与基态的能量差为:E1=E-E1=0-(-54.4 eV)=54.4 eV,E2=E4-E1=-3.4 eV-(-54.4 eV)=51.0 eV,E3=E3-E1=-6.0 eV-(-54.4 eV)=48.4 eV,E4=E2-E1=-13.6 eV-(-54.4 eV)=40.8 eV。故光子能量为 54.4 eV、电子能量为 48.4 eV可使氦离子从基态发生跃迁,故 A、C 正确。7.(7.(多选多选)()(氢原子的能级及能级跃迁氢原子的能级及能级跃迁)

9、(2017)(2017福建厦门模拟福建厦门模拟) )氢原子能级如氢原子能级如图所示图所示, ,一群原处于一群原处于 n=4n=4 能级的氢原子跃迁到能级的氢原子跃迁到 n=1n=1 能级的过程中能级的过程中( ( ) )A.能释放六种频率不同的光子B.由 n=2 能级跃迁到 n=1 能级释放的光子频率最小C.释放的光子的最大能量为 12.75 eV,最小能量为 0.66 eV D.由 n=4 能级跃迁到 n=1 能级释放的光子波长最长答案 AC解析由题意,是因为一群原来处于 n=4 能级的氢原子跃迁到 n=1 能级的过程,根据=6 知,辐射的光子频率为 6 种,选项 A 正确;由能级差公式 E

10、m-6 / 8En=h 得,能级差越大,辐射光子的频率越大,因而由 n=4 能级跃迁到 n=3能级释放的光子频率最小,选项 B 错误;由 n=4 向 n=1 能级跃迁时辐射的光子能量最大,数值为 13.6 eV-0.85 eV=12.75 eV,由 n=4 向 n=3 能级跃迁辐射的光子能量最小,数值为-0.85 eV+1.51 eV=0.66 eV,选项 C 正确;根据能级差公式 Em-En=h 得,能级差越大,辐射光子的频率越大,知从 n=4直接跃迁到 n=1 时能级差最大,辐射光子频率最大,光子波长最小,选项 D错误。导学号 06400495能力提升组能力提升组8.8.(2017江西赣州

11、月考)红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示,E1 是基态,E2 是亚稳态,E3 是激发态。若以脉冲氙灯发出波长为 1 的绿光照射晶体,使处于基态的铬离子受激发跃迁到 E3,然后自发跃迁到 E2,释放波长为 2 的光子,处于亚稳态 E2 的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光。则这种激光的波长 为( )A.B.C.D.答案 A7 / 8解析通过题意可知有 h=E3-E1,h=E3-E2 和=E2-E1,联立得,解得 =,所以选项 A 正确。导学号 064004969.9.用能量为用能量为 E0E0 的光子照射基态氢原子的光子照射基态

12、氢原子, ,刚好可使该原子中的电子成为自由刚好可使该原子中的电子成为自由电子电子, ,这一能量这一能量 E0E0 称为氢的电离能。现用一频率为称为氢的电离能。现用一频率为 的光子能从基态氢的光子能从基态氢原子中击出一电子原子中击出一电子( (电子质量为电子质量为 m)m)。求。求: :(1)该电子在远离核以后速度的大小;(2)其德布罗意波长 。(普朗克常量为 h)答案(1) (2)解析(1)由能量守恒定律,h=E0+mv2,解得:v=(2)电子动量 p=mv=m,德布罗意波长 =。10.10.如图为氢原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到 n=2 的能级,辐射出能量为 2.55 eV 的光子。8 / 8(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。答案(1)12.75 eV (2)跃迁图见解析解析(1)氢原子从某一能级跃迁到 n=2 的能级辐射出光子,那么一定是从大于 n=2 的能级跃迁的,辐射光子的频率满足h=Em-E2=2.55 eV,则 Em=h+E2=-0.85 eV,结合题图知 m=4。基态氢原子要跃迁到 m=4 的能级,应吸收的能量为E=E4-E1=12.75 eV所以最少给基态氢原子提供 12.75 eV 的能量。(2)辐射跃迁图如图所示。