高考物理专题20原子物理备考强化训练49原子结构新人教版.doc

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1、1 / 20【2019【2019 最新最新】精选高考物理专题精选高考物理专题 2020 原子物理备考强化训练原子物理备考强化训练4949 原子结构新人教版原子结构新人教版本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于知道 粒子散射实验；了解原子的核式结构；理解把握氢原子能级结构，把握光子的发射和吸收规律。全卷 20 题，总计 120 分，选做题 15 道备用。一、一、 破解依据破解依据电子的发现：阴极射线（略）电子的发现：阴极射线（略） ；原子的结构：粒子散射实验和；原子的结构：粒子散射实验和 核式结构。核式结构。 氢原子光谱的实验规律：巴

2、耳末谱线系，氢原子光谱的实验规律：巴耳末谱线系， 。其中为里德伯常量。其中为里德伯常量。）（221 211 nR5 , 4 , 3n171010. 1mR轨道半径与能级公式：，轨道半径与能级公式：， ，其中，其中 n=1n=1，2 2，33为轨道量子数，为轨道量子数， 。12rnrn2 1nEEn.6 .13,1053. 0110 1eVEmr能级跃迁规律：能级跃迁规律： 若为辐射跃迁，则有称辐射跃迁公式。0EEhnm 若为吸收跃迁（注：有的光子并不能被原子吸收） ，则有0EEhnm。 称吸收跃迁公式。其中，为光子的能量，为原子初、末能级之 差。hnmEEE 辐射光子的种类或光谱线条数：22)

3、 1(nCnnN *氢原子的能量及其变化： ，其中为原子能量（级） 、电子动能、原子势能。pnknnEEEpnknnEEE、；npnrkeE2。nknrkemvE22222 / 20nknnrkeEE22 当由低能级向高能级跃迁时，增大，增大，减小。反之，则亦反 之。nEpEkE注：光谱规律：按红外线、可见光、紫外线、射线、射线等序列，则频率升高，波长变短，粒子性越显著。x二、二、 精选习题精选习题选择题（每小题选择题（每小题 5 5 分，共分，共 4545 分）分）（1616 上海）卢瑟福通过对上海）卢瑟福通过对 粒子散射实验结果的分析，提粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在出了原子内

4、部存在( ( ) )（A）电子 （B）中子 （C）质子 （D）原子核2.(162.(16 北京北京) )处于处于 n=3n=3 能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有射光的频率有( ( ) )A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4 种3.3.（1515 济南一模）一群处于济南一模）一群处于 n=4n=4 的激发态的氧原子，向低能级的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为跃迁时，可能发射出的谱线为_(_(填选项字母填选项字母) )A3 条 B4 条 C5 条 D6 条4.4.（1414 天津）下列说法正确的是天津）下列说法正确的是(

5、( ) )A玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同5.(145.(14 上海上海) )不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( ( ) )A.原子中心有一个很小的原子核B.原子核是由质子和中子组成的3 / 20C.原子质量几乎全部集中在原子核内D.原子的正电荷全部集中在原子核内6.6. （1616 海南）下列说法正确的是海南）下列说法正确的是( ( ) )A爱因斯坦在光的粒子性的基础上，

6、建立了光电效应方程B康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C成功地解释了氢原子光谱的实验规律D卢瑟福根据 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长7.7. （1414 重庆一中）关于近代物理学的成就，下列说法正确的重庆一中）关于近代物理学的成就，下列说法正确的是（是（ ）A光电效应的实验现象充分证实了光是电磁波 B卢瑟福通过粒子轰击金箔的实验认识到原子有能级 C卢瑟福根据粒子轰击氮的实验结果和一些原子核的比荷，预 言了中子的存在D物质波是德布罗意的猜想，至今未获实验的证实8.8. （1414 荆州二检）已知能使某种金属发生光电效应的光子的荆州二

7、检）已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为最小频率为 0.0.一群氢原子处于量子数一群氢原子处于量子数 n n3 3 的激发态，这些氢原的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光下列说法正确的是光下列说法正确的是( ( ) )A当用频率为 20 的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为 20 的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 h0C当照射光的频率 大于 0 时，若 增大，则逸出功增大4 / 20D当照射光的频率 大于 0 时，若 增大一倍，则光电子 的最大初动能也增大一倍9

8、.9. （1515 天津）下列能揭示原子具有核式结构的实验是天津）下列能揭示原子具有核式结构的实验是( ( ) )A光电效应实验 B伦琴射线的发现C粒子散射实验 D氢原子光谱的发现填空题（共填空题（共 3737 分）分）10.10.（1515 海南）海南） （4 4 分）氢原子基态的能量为。大量氢原子处于分）氢原子基态的能量为。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为子能量为 0.960.96，频率最小的光子的能量为，频率最小的光子的能量为 eVeV（保留（保留 2 2 位有位有效数字）效数字）

9、，这些光子可具有，这些光子可具有 种不同的频率。种不同的频率。113.6EeV 1E11.11.（1313 江苏）江苏） （4 4 分）根据玻尔原子结构理论分）根据玻尔原子结构理论, ,氦离子氦离子(He+(He+ ) )的的能级图如题能级图如题-1-1 图所示图所示. . 电子处在电子处在 n n =3=3 轨道上比处在轨道上比处在 n n =5=5 轨道上轨道上离氦核的距离离氦核的距离 ( (选填选填“近近”或或“远远”).”). 当大量当大量 He+He+处在处在 n n =4=4 的激发态时的激发态时, ,由于跃迁所由于跃迁所发射的谱线有 条.12.12.（1515 徐州三调）徐州三调

10、） （4 4 分）如图分）如图-2-2 为氢原子的能级图，大量处为氢原子的能级图，大量处于于 n=4n=4 激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为率最大的光子能量为 eVeV，若用此光照射到逸出功为，若用此光照射到逸出功为 2.752.75 eVeV的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为 V V。 .13.13.（1515 苏州二调）苏州二调） （4 4 分）如图分）如图-3-3 所示为氢原子的能级结构示所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于意图，一群氢原子处于

11、n=3n=3 的激发态，在向较低能级跃迁的过程中的激发态，在向较低能级跃迁的过程中5 / 20向外辐射出光子，辐射出的光子中最长波长为向外辐射出光子，辐射出的光子中最长波长为 ( (已知普朗已知普朗克常量为克常量为 h h，光速为，光速为 c)c)；用这些光子照射逸出功为；用这些光子照射逸出功为 W0W0 的金属钠，金的金属钠，金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是属钠表面所发出的光电子的最大初动能是 14.14.（1414 武汉二中）武汉二中） （6 6 分）氢原子处于基态时，原子的能量为分）氢原子处于基态时，原子的能量为E1E1，处于，处于 n n3 3 的激发态时，原子的能量为的激发态时

12、，原子的能量为 E3E3，一群处于，一群处于 n n3 3 激发激发态的氢原子跃迁到态的氢原子跃迁到 n n1 1 的基态时，可以向外辐射的基态时，可以向外辐射_种不同频种不同频率的光子已知普朗克常量为率的光子已知普朗克常量为 h h，光在真空中传播的速度为，光在真空中传播的速度为 c c，其中，其中最短波长是最短波长是_，若用该光子去照射某种金属，恰能发生光电，若用该光子去照射某种金属，恰能发生光电效应，则该金属的逸出功是效应，则该金属的逸出功是_。15.15.（1313 福建）福建） （6 6 分）在卢瑟福分）在卢瑟福 粒子散射实验中，金箔中的粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动

13、，下列各图画出的是其中两个原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个 粒子经历粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是金箔散射过程的径迹，其中正确的是_。 （填选图下方的字母）（填选图下方的字母）16.16.（1515 龙岩综测）龙岩综测）(4(4 分分) )图图-5-5 甲所示为氢原子的能级，图甲所示为氢原子的能级，图-6-6乙为氢原子的光谱。已知谱线乙为氢原子的光谱。已知谱线 a a 是氢原子从是氢原子从 n n4 4 的能级跃迁到的能级跃迁到n n2 2 能级时的辐射光，则谱线能级时的辐射光，则谱线 b b 可能是氢原子可能是氢原子_时的辐射光。时的辐射光。（填选项前的字母）（填选

14、项前的字母）A从 n5 的能级跃迁到 n3 的能级 B从 n4 的能级跃迁到 n3 的能级C从 n5 的能级跃迁到 n2 的能级 D从 n3 的能级跃迁到 n2 的能级17.(1417.(14 浙江浙江) )（5 5 分）玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的分）玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律实验规律, ,氢原子能级图如图氢原子能级图如图-6-6 所示。当氢原子从所示。当氢原子从 n=4n=4 的能级跃迁的能级跃迁到到 n=2n=2 的能级时的能级时, ,辐射出频率为辐射出频率为 HzHz 的光子的光子, ,用该频率的光照用该频率的光照6 / 20射逸出功为射逸出功为 2.252.

15、25 eVeV 的钾表面的钾表面, ,产生的光电子的最大初动能为产生的光电子的最大初动能为 eVeV。( (电子电量电子电量 e=1.6010-19C,e=1.6010-19C,普朗克常量普朗克常量 h=6.6310-34Js)h=6.6310-34Js) 计算题（共计算题（共 3838 分）分）1818(15(15 宿迁检测宿迁检测) )（1010 分）已知氢原子的基态能量为，量子数分）已知氢原子的基态能量为，量子数为为 n n 的激发态的能量为现有一群氢原子处于的激发态的能量为现有一群氢原子处于 n=3n=3 的能级，在向低的能级，在向低能级跃迁过程中，其中从能级跃迁过程中，其中从 n=2

16、n=2 能级向能级向 n=1n=1 能级跃迁辐射出的光照射能级跃迁辐射出的光照射某金属的表面恰能发生光电效应，求该金属的极限频率和能从该金某金属的表面恰能发生光电效应，求该金属的极限频率和能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能。属表面逸出的光电子的最大初动能。1E1 2E n1919 （1414 北大附中）北大附中） （1010 分）分别用分）分别用 和的单色光照射同一金和的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为属，发出的光电子的最大初动能之比为 12.12.以以 h h 表示普朗克常量，表示普朗克常量，c c 表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？表示真空中的光速，则此金属

17、板的逸出功是多大？4320.20.（1515 西城二模）西城二模） （1818 分）从宏观现象中总结出来的经典物理分）从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。例如，玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为 m，元电荷为 e，静电力常量为 k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为 r1。a氢原子处于基态时，电子绕

18、原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值。b氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷 q 为 r 处的各点的电势。求处于基态的氢原子的能量。rqk7 / 20( (四四) )选做题选做题21.21.（1414 北大附中）光子波长为北大附中）光子波长为 ，其动量、质量分别是多少，其动量、质量分别是多少? ?22.22.（1515 深圳）某原子的能级图如图深圳）某原子的能级图如图-7-7 甲所示，、为原子跃甲所示，、为原子跃迁所发出的三种波长的光，图迁所发出的三种波长的光，图-7-7 乙中谱线从左向右的波长依次增

19、大乙中谱线从左向右的波长依次增大的是（的是（ ）23.23.（1515 经典例题）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结经典例题）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子已知基态的氦离子能量为构的氦离子已知基态的氦离子能量为 E1=-54.4eVE1=-54.4eV，氦离子能级的，氦离子能级的示意图如图示意图如图-8-8 所示在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子所示在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（吸收而发生跃迁的是（ ）A40.8eV B43.2eV C51.0eV D54.4eV24.24.（1515 经典例题）如图经典例题）如图-9-9 所示，是氢原子四

20、个能级的示意图。所示，是氢原子四个能级的示意图。当氢原子从当氢原子从 n=4n=4 的能级跃迁到的能级跃迁到 n=3n=3 的能级时，辐射出光子的能级时，辐射出光子 a a，当氢，当氢原子从原子从 n=3n=3 的能级跃迁到的能级跃迁到 n=2n=2 的能级时，辐射出光子的能级时，辐射出光子 b b，则以下判，则以下判断正确的是（断正确的是（ ）A在真空中光子 a 的波长大于光子 b 的波长B光子 a 可使氢原子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级C光子 b 可使处于 n=3 能级的氢原子电离D一群处于 n=3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 6 种谱线25.25.（1414 襄阳五中）氢

21、原子光谱在可见光部分只有四条谱线，襄阳五中）氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从它们分别是从 n n 为为 3 3、4 4、5 5、6 6 的能级直接向的能级直接向 n=2n=2 能级跃迁时产生的。能级跃迁时产生的。8 / 20四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是（是（ ）A红色光谱是氢原子从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时产生的B蓝色光谱是氢原子从 n=6 能级或 n=5 能级直接向 n=2 能级跃迁时产生的C若氢原子从 n=6 能级直接向 n=1 能级跃迁，则能够产生紫外线D若氢原子从 n=6

22、 能级直接向 n=1 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n=6 能级直接向 n=2 能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应E若氢原子从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n=6 能级直接向 n=2 能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应26.（14 吉林九校）氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从 n 为 3、4、5、6 的能级直接向 n2 能级跃迁时产生的四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是（ ）A红色光谱是氢原子从 n3 能级向 n2 能级跃迁时产生的 B蓝色光谱

23、是氢原子从 n6 能级或 n5 能级直接向 n2 能 级跃迁时产生的 C若氢原子从 n6 能级直接向 n1 能级跃迁，则能够产生红 外线D若氢原子从 n6 能级直接向 n3 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n6 能级直接向 n2 能9 / 20级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应E若氢原子从 n3 能级向 n2 能级跃迁时所产生的辐射能使 某金属发生光电效应，则氢原子从 n6 能级直接向 n2 能级跃迁 时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应27.27.（1414 菏泽一模）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为菏泽一模）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为

24、E E的轨道跃迁到能量为的轨道跃迁到能量为 EE的轨道，辐射出波长为的轨道，辐射出波长为 的光，以的光，以 h h 表示表示普朗克常量，普朗克常量，c c 表示真空中的光速，则表示真空中的光速，则 EE等于等于( ( ) )AEh BEh CEh DEhc 2828 （1414 洛阳名校）图洛阳名校）图-10-10 为氢原子的能级图，已知可见光的光为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为子的能量范围为 1.621.623.113.11 eVeV，锌板的电子逸出功为，锌板的电子逸出功为 3.343.34 eVeV，那，那么对氢原子在能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的么对氢原子在

25、能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是（是（ ）A用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板，一定不能产生光电效应现象B用能量为 11.0 eV 的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C处于 n2 能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D处于 n3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离E用波长为 60 nm 的伦琴射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子2929 （1414 山西大学附中）氢原子辐射出一个光子之后，根据玻山西大学附中）氢原子辐射出一个光子之后，根据玻10 / 20尔理论，下面叙述正确的是（尔理论，下面叙述正确的是（ ）A. 原子从高能级跃

26、迁到低能级 B. 电子绕核运动的半径减小C. 电子绕核运动的周期不变 D. 原子的电势能减小E. 电子绕核运动的动能减小30.30.（1414 西工大附中）西工大附中） 子与氢原子核（质子）构成的原子称子与氢原子核（质子）构成的原子称为为 氢原子（氢原子（hydrogenmuonhydrogenmuon atomatom） ，它在原子核物理的研究中有重，它在原子核物理的研究中有重要作用。右图要作用。右图-11-11 为为 氢原子的能级示意图。假定光子能量为氢原子的能级示意图。假定光子能量为 E E 的的一束光照射容器中大量处于一束光照射容器中大量处于 n n2 2 能级的能级的 氢原子，氢原子

27、， 氢原子吸收氢原子吸收光子后，发出频率为光子后，发出频率为 11、22、33、44、55、和、和 66 的光，且的光，且频率依次增大，则频率依次增大，则 E E 等于（等于（ ）Ah（31 ） Bh（56）Ch3 Dh431.31.（1414 徐州一中）下列说法正确的是（徐州一中）下列说法正确的是（ ）A氢原子从 n=4 的状态跃迁到 n=2 的状态时，发射出光子B一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短C高速运动的质子、中子和电子都具有波动性D按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，原子总能量减小32.32.（1515 宁德

28、质检）下列说法正确的是宁德质检）下列说法正确的是( ( ) )（填选项前的字（填选项前的字母）母）11 / 20A汤姆孙发现电子，提出原子的核式结构模型B金属的逸出功随入射光的频率增大而增大C核力存在于原子核内所有核子之间D宁德核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能33.33.（1515 景德镇三检）关于科学家和他们的贡献，下列说法正景德镇三检）关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是确的是( ( ) )A. 普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍， 这个不可再分的最小能量值叫做能量子B. 德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量和动量 P 跟

29、它对所应的波的频率 v 和波长之间，遵从关系和hvphC. 卢瑟福认为，原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在 整个球体内，电子镶嵌其中 D. 按照爰因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一 个光子获得的能量是 hv， 这些能量的一部分用来克服金属的逸出 功 W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能 Ek E. 玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定 态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律 34.34.（1515 宿迁检测）关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述宿迁检测）关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是中，正确的是( ( ) )A甲图中，若两球质量相

30、等且球 m2 静止，两球发生正碰后，球 m2 的速度一定为 vB乙图中，卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，发现了质子和中子C丙图中，普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念，并成功解释了光电效应现象D丁图中，链式反应属于重核的裂变12 / 2035.35.（1414 北大附中）求动能为北大附中）求动能为 1eV1eV 的电子的德布罗意波长。的电子的德布罗意波长。三、参考答案三、参考答案选择题选择题【答案答案】D】D【解析解析】卢瑟福在卢瑟福在 粒子散射实验中观察到绝大多数粒子散射实验中观察到绝大多数 粒子粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的 粒子

31、发生了大角粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项将其称为原子核。故选项 D D 正确。正确。【答案答案】C】C【解析解析】因为是大量氢原子，所以根据可得有因为是大量氢原子，所以根据可得有 3 3 种可能，故种可能，故 C C正确；正确；2 nC【答案答案】D】D【解析解析】因为，知可能发射出的谱线有因为，知可能发射出的谱线有 6 6 种故种故 D D 正确，正确，A A、B B、C C 错误。错误。2 46C 故选：D【答案答案】BD】BD 【解析解析】本题是对玻尔理论、天然放射现

32、象及多普勒效应等知本题是对玻尔理论、天然放射现象及多普勒效应等知识的考查，识的考查， 粒子散射实验导致原子核式结构模型的建立，粒子散射实验导致原子核式结构模型的建立，A A 错误；错误；紫外线可以使荧光物质发光，紫外线可以使荧光物质发光，B B 正确；天然放射现象中产生的正确；天然放射现象中产生的 射射线在电场或磁场中不会发生偏转，线在电场或磁场中不会发生偏转，C C 错误；观察者和波源发生相对错误；观察者和波源发生相对运动时，观察者接收到的频率就会发生改变，运动时，观察者接收到的频率就会发生改变，D D 正确正确【答案答案】选选 B B。【解析解析】能用卢瑟福原子的核式结构得出的结论能用卢瑟

33、福原子的核式结构得出的结论: :在原子中心有在原子中心有一个很小的原子核一个很小的原子核, ,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原13 / 20子核内子核内, ,带负电的电子在核外空间绕核旋转。而带负电的电子在核外空间绕核旋转。而“原子核是由质子和原子核是由质子和中子组成的中子组成的”结论并不能用卢瑟福原子的核式结构得出。结论并不能用卢瑟福原子的核式结构得出。【答案答案】ACD】ACD【解析解析】爱因斯坦剔除了光子说，建立了光电效应方程，爱因斯坦剔除了光子说，建立了光电效应方程，A A 对；康对；康普顿效应表明光不仅具有能量，还有动量，普顿效应表

34、明光不仅具有能量，还有动量，B B 错；波尔的原子理论错；波尔的原子理论成功解释了氢原子光谱的实验规律，故成功解释了氢原子光谱的实验规律，故 C C 正确；卢瑟福根据正确；卢瑟福根据 a a 粒子粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故散射实验提出了原子核式结构模型，故 D D 正确；德布罗意波长，其正确；德布罗意波长，其中中 P P 为动量，动量越大，波长越短，为动量，动量越大，波长越短，E E 错误。错误。/h p【答案答案】AC】AC【解析解析】A】A、光电效应的实验现象充分证实了光是电磁波，故、光电效应的实验现象充分证实了光是电磁波，故 A A正确；正确；B B、卢瑟福在用、卢瑟福在用

35、a a 粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故子核式结构学说，故 B B 错误；错误；C C、卢瑟福根据、卢瑟福根据 粒子轰击氮的实验粒子轰击氮的实验结果和一些原子核的比荷，预言了中子的存在，故结果和一些原子核的比荷，预言了中子的存在，故 C C 正确；正确；D D、物质、物质波是德布罗意的猜想，已获实验的证实，故波是德布罗意的猜想，已获实验的证实，故 D D 错误；故选：错误；故选：ACAC【答案答案】ABE】ABE 【解析解析】频率频率 200200，能发生光电效应，选项，能发生光电效应，选项 A A 正确；由光正确；由光电效应方程，

36、有电效应方程，有 EkmEkmhhW0W0，而，而 W0W0h0h0，用，用 2020 的光照射该的光照射该金属时，产生的光电子的最大初动能为金属时，产生的光电子的最大初动能为 h0h0，当照射光的频率，当照射光的频率00 时，若时，若 增大一倍，则光电子的最大初动能不一定增大一增大一倍，则光电子的最大初动能不一定增大一倍，选项倍，选项 B B 正确，选项正确，选项 D D 错误；金属的逸出功与光的频率无关，选错误；金属的逸出功与光的频率无关，选项项 C C 错误；若氢原子从错误；若氢原子从 n n3 3 能级跃迁到能级跃迁到 n n2 2 能级放出的光子刚好能级放出的光子刚好能使这种材料的金

37、属板发生光电效应，则从能使这种材料的金属板发生光电效应，则从 n n2 2 能级跃迁到基态放能级跃迁到基态放14 / 20出的光子一定能使这种材料的金属板发生光电效应，选项出的光子一定能使这种材料的金属板发生光电效应，选项 E E 正确正确【答案答案】C】C【解析解析】光电效应实验说明光具有粒子性；伦琴射线的发现说光电效应实验说明光具有粒子性；伦琴射线的发现说明原子核内也有结构；氢原子光谱的发现说明原子中的电子轨道量明原子核内也有结构；氢原子光谱的发现说明原子中的电子轨道量子化和定态，不同元素的原子具有不同的特征谱线。粒子散射实验子化和定态，不同元素的原子具有不同的特征谱线。粒子散射实验揭示原

38、子具有核式结构。选项揭示原子具有核式结构。选项 C C 正确。正确。填空题填空题10.【10.【答案答案】6.151014,0.3.】6.151014,0.3.【解析解析】根据根据-0.85-(-3.40)=h,-0.85-(-3.40)=h,可求得光子的频率可求得光子的频率=6.151014Hz;=6.151014Hz;根据根据 Ek=Ek=h-W0 可求得光电子的最大初动能 Ek=2.55eV-2.25eV=0.3eV。【答案答案】 ，101010eV【解析解析】频率最小的光子是从跃迁，即频率最小的光子的能量频率最小的光子是从跃迁，即频率最小的光子的能量 为为2n min3.413.610

39、EeVeVeV 频率最大的光子能量为 0.96，即，解得1E 13.60.9613.6nEeVeV 0.54nEeV 即，从能级开始，共有， ， ， ， ， ， ， ， ， ，10 种不同频率的光子5n 5n 51545352414243313221 【答案答案】近；近；6.6. 【解析解析】从图上可知从图上可知 n=3n=3 轨道上的能级比轨道上的能级比 n n =5=5 轨道的能级低。轨道的能级低。 根据玻尔原子结构理论：离核越近，能级越低可知根据玻尔原子结构理论：离核越近，能级越低可知 n=3n=3 轨道上的电轨道上的电 子离氦核的距离近。处于第子离氦核的距离近。处于第 4 4 激发态的

40、激发态的 He+He+的发射光子的种类为：的发射光子的种类为： 种。种。62 4 CN 【答案答案】 、12.7510 【解析解析】根据知，大量处于根据知，大量处于 n=4n=4 的氢原子向低能级跃迁时，可的氢原子向低能级跃迁时，可 能发出能发出 6 6 种能量不同的光子，种能量不同的光子，2 46C 能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足：mnhEE 所以频率最大的光子能量为：410.8513.6012.75EEEeVeVeV 根据爱因斯坦光电效应方程，有：0kmEhE15 / 20根据动能定理：kmeUE 解得：10UV故答案为：、 。12.7510【答案答案】 ； E3E1W0E3E1W02

41、3EEhc 【解析解析】根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差求出辐射根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差求出辐射的光子能量，得出频率大小，再由的光子能量，得出频率大小，再由 =，即可得出波长；，即可得出波长；fc根据发生光电效应的条件判断能发生光电效应的光子种数，结 合光电效应求出光电子的最大初动能 根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知，从 n=3 向 n=2 跃迁的光子频率最小，波长最长E=E3E2=h =c23EEhc 用这些光子照射逸出功为 W0 的金属钠， 从 n=3 跃迁到 n=1 辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产 生的光电子最大初动能最大， 根据光电效应方程得，E

42、km=hvW0=E3E1W0， 【答案答案】 ; ; E3E3E1.E1. 【解析解析】从从 n n3 3 激发态跃迁到激发态跃迁到 n n1 1 基态时，辐射基态时，辐射3 3 种不同种不同 频率的光子当能级从频率的光子当能级从 n n3 3 向向 n n1 1 跃迁时辐射光子的波长最短跃迁时辐射光子的波长最短 minmin. .用该光子照射某种金属，恰能发生光电效应则最大初动用该光子照射某种金属，恰能发生光电效应则最大初动 能能 EkmEkm0 0，W0W0hhE3E3E1.E1. 【答案】C【解析解析】由于由于 粒子带正电，受到原子核的排斥，两个粒子带正电，受到原子核的排斥，两个 粒粒子

43、经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是 C C。计算题计算题【答案答案】与解析如下；与解析如下；【答案答案】 、13 4E h15 36E【解析解析】由，得：由，得：0AWh所以：1 03 4E h 氢原子从能级向能级跃迁辐射出的光子能量最大，此时从金 属表面逸出的光电子的最大初动能为，则有：3n 1n kmE16 / 20由，得：kmAEhW0kmEhW=111835()9436EEE 【答案答案】32hc 【解析解析】由光电效应方程得由此可求出。由光电效应方程得由此可求出。0WhEk00 )43(21 WhcWhc 320hcW 【答案答案】35.【】3

44、5.【答案答案】 （1 1）a a、 ；b b、 ；（；（2 2） 、23 12ek mr212ke r1MeV3MeV 【解析】 （1）a电子绕原子核做匀速圆周运动，则有：12 1 2 12rvmrek解得：kmr eT3 12电子绕原子核运动的等效电流：TeI 解得：3 122mrkeI b由 a.可知，处于基态的氢原子的电子的动能，有： 12 2 11k221 rkemvE取无穷远处电势为零，距氢原子核为 r 处的电势，有：1rek处于基态的氢原子的电势能为： 121prkeeE所以，处于基态的氢原子的能量为：121p1k12rkeEEE( (四四) )选做题选做题21.21. 【解答解

45、答】由德布罗意公式由德布罗意公式h p所以动量hp又因为 pmv 光mc所以，hmc22.22. 【答案答案】D】D23.23. 【答案答案】B】B24.24. 【答案答案】AC】AC17 / 2025.25. 【答案答案】ACE】ACE 【解析解析】由可知从到是红色光谱产生的；进一步分析由可知从到是红色光谱产生的；进一步分析 BCBC 可知：可知： B B 错、错、C C 对；要发生光电效应，必须有入射光的频率大于金属材料的对；要发生光电效应，必须有入射光的频率大于金属材料的极限频率，从而极限频率，从而 D D、错、错 E E 对。对。21CEEEhh3n 2n 26.26. 【答案答案】ADE】ADE【解析解析】A】A、从、从 n n 为为 3 3、4 4、5 5、6 6 的能级直接向的能级直接向 n=2n=2 能级跃迁时，