2019年高考物理專題復(fù)習(xí)：原子結(jié)構(gòu)專題

原子結(jié)構(gòu)專題一、多選題1．如圖為波爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)狀態(tài)，當(dāng)他們自發(fā)的躍到較低能級(jí)時(shí)，以下說法正確的有（）。..直山’ff4J1.^1:V4DIII暑（；電子軌道半徑減小，動(dòng)能增大可發(fā)出連續(xù)不斷的光譜線由n=4躍遷到n=1時(shí)發(fā)出光子的頻率最高由n=4躍遷到n=1時(shí)發(fā)出光子的波長最長【答案】AC【解析】（1）當(dāng)氫原子中電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，電子軌道半徑變小，躍遷過程中，原子核對(duì)電子的庫侖力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，電子動(dòng)能增大，A正確；（2）根據(jù)玻爾理論，原子能量是量子化的，故原子中電子躍遷時(shí)，能級(jí)塞E也是量子化的，只能是一些特定的數(shù)值，根據(jù)僉片=譏，發(fā)光頻率也只能是一些特定的頻率，故不能產(chǎn)生連續(xù)譜，而是線狀譜，B錯(cuò)誤；（3）電子由n=4躍遷到n=l時(shí)，能級(jí)差最大，根據(jù)E二譏，產(chǎn)生的光子頻率最高，波長最短，C正確，D錯(cuò)誤。故本題選AC2．下列說法正確的是盧瑟福通過么粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射2種頻率的光子a粒子的穿透本領(lǐng)比0射線強(qiáng)光照射金屬時(shí)，只要光的頻率大于金屬的截止頻率，無論光的強(qiáng)弱如何，都能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】AD【解析】盧瑟福通過?粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)A正確；大量處于嚴(yán)=3n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射'種頻率的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；?粒子的穿透本領(lǐng)比”射線弱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；光照射金屬時(shí)，只要光的頻率大于金屬的截止頻率，無論光的強(qiáng)弱如何，都能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確；故選AD.3?如圖4為盧瑟福和他的同事們做a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C.D四個(gè)位置時(shí)，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是相同時(shí)間內(nèi)放在A位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少放在D位置時(shí)屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少相同時(shí)間內(nèi)放在B位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A位置時(shí)稍少些放在C、D位置時(shí)屏上觀察不到閃光【答案】BC【解析】放在A位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多。說明大多數(shù)射線基本不偏折，可知金箔原子內(nèi)部很空曠。故A錯(cuò)誤；放在D位置時(shí)，屏上可以觀察到閃光，只不過很少很少。說明很少很少射線發(fā)生大角度的偏折。故B正確；放在B位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)較少。說明較少射線發(fā)生偏折，可知原子內(nèi)部帶正電的體積小。故C正確；放在CD位置時(shí)，屏上仍能觀察一些閃光，但次數(shù)極少。說明極少數(shù)射線較大偏折，可知原子內(nèi)部帶正電的體積小且質(zhì)量大。故D錯(cuò)誤。故選BC。4?關(guān)于a粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子結(jié)構(gòu)模型，下列說法正確的是a粒子散射實(shí)驗(yàn)完全否定了湯姆孫關(guān)于原子的“棗糕模型”盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了A粒子散射實(shí)驗(yàn)少數(shù)A粒子發(fā)生大角度散射是因?yàn)槭艿胶軓?qiáng)的引力作用大多數(shù)A粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是正電荷均勻分布在原子內(nèi)【答案】AB【解析】A:a粒子散射實(shí)驗(yàn)完全否定了湯姆孫關(guān)于原子的“棗糕模型”，故A項(xiàng)正確。B:盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了a粒子散射實(shí)驗(yàn)，故B項(xiàng)正確。C:原子核集中了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，少數(shù)a粒子運(yùn)動(dòng)過程中靠近原子核時(shí)會(huì)受到很強(qiáng)的庫侖斥力作用發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D:絕大多數(shù)的a粒子穿過原子時(shí)離核較遠(yuǎn)，受到的庫侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向幾乎沒有改變。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的離子，其能能級(jí)示意圖如圖所示，當(dāng)分別用能量均為陰"的電子和光子作用于處在基態(tài)的氦離子時(shí)（）臥Jp止寸■-*_>■-”左吊或血*?尼陽當(dāng)用能量為光子作用于處在基態(tài)的氦離子時(shí)可能輻射能量為七"的光子當(dāng)用能量為5h：光子作用于處在基態(tài)的氦離子時(shí)一定不能輻射能量為"卜的光子當(dāng)用能量為陰"電子作用于處在基態(tài)的氦離子時(shí)可能輻射能量為匕"蹤"的光子當(dāng)用能量為陰邛電子作用于處在基態(tài)的氦離子時(shí)一定不能輻射能量為蹤卜的光子【答案】BC【解析】AB、當(dāng)用能量為陰汀光子作用于處在基態(tài)的氮離子時(shí)，能量為_40.8eV-5匚上+沁.二-丄匚自，不能躍遷，一定不能輻射能量為」’的光子，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、當(dāng)用能量為5〕譏電子作用于處在基態(tài)的氮離子時(shí)，基態(tài)的氮離子吸收部分的電子能量,能躍遷到第二能級(jí)，可以輻射能量為"住丫的光子，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。6．關(guān)于光譜，下列說法正確的是發(fā)射光譜一定是連續(xù)譜利用線狀譜可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的光譜也是不同的太陽光譜中的暗線，說明太陽中缺少與這些暗線相對(duì)應(yīng)的元索【答案】BC【解析】A項(xiàng)：發(fā)射光譜有兩種類型：連續(xù)光譜和明線光譜，故A錯(cuò)誤；B、C項(xiàng)：各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，都有一定的特征，也稱特征譜線，是因原子結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致原子光譜也不相同，因而可以通過原子發(fā)光譜線來確定和鑒別物質(zhì)，對(duì)此稱為光譜分析，故B、C正確；D項(xiàng)：太陽光譜是吸收光譜，其中的暗線，說明太陽中存在與這些暗線相對(duì)應(yīng)的元素，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，也叫特征譜線，各種不同的原子的光譜各不相同，是因原子中電子結(jié)合不同．因此可通過原子發(fā)光來確定物質(zhì)的組成。7．關(guān)于原子光譜，下列說法中正確的是稀薄氣體發(fā)光的光譜只有幾條分立的亮線稀薄氣體發(fā)光的光譜是一條連續(xù)的彩帶不同原子的光譜線不同利用光譜分析可以確定物質(zhì)的化學(xué)成份【答案】ACD【解析】AB:稀薄氣體發(fā)光的光譜只有幾條分立的亮線，是明線光譜。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C:同一種原子的明線譜和吸收譜譜線位置相同，不同原子的光譜線不同。故C項(xiàng)正確。D:不同原子的光譜線不同，利用光譜分析可以確定物質(zhì)的化學(xué)成份。故D項(xiàng)正確。點(diǎn)睛:熾熱的固體、液體及高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的光譜一般是連續(xù)譜，稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的光譜多為明線光譜，白光通過某種溫度較低的蒸氣后將產(chǎn)生吸收光譜。原子的發(fā)射光譜和吸收光譜都是線狀譜，同一種原子，線狀譜的位置相同。8.處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到門=5能級(jí)，然后發(fā)出光線。已知普朗克常量h=&63X10"勺?氣則Ek*ffefT—--€.14[4肌鶴1.笄卜LI3.6C該外來單色光的能量為12.」七；該氫原子發(fā)射的所有譜線中，最長的波長為匚00。"該氫原子發(fā)射的所有譜線中，最短波長的光子動(dòng)量為&礦>門一二庇匸“該氫原子發(fā)射的光照射逸出功為MX的金屬鋅,最大光電子動(dòng)能約為9【答案】BCD【解析】(1)根據(jù)躍遷理論，處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到池=5能級(jí),需要吸收的能量為垃-二--0.54-(-13.6)eV=13.06eV,A錯(cuò)誤；△E=h-=波長最長的譜線來自第5能級(jí)向第4能級(jí)的躍遷，根據(jù)、「一，解得:&4000hr.\，b正確；hl=E^-E1波長最短的譜線來自第5能級(jí)向第1能級(jí)的躍遷，根據(jù)：匸「，解得：_入=E_幾：：廠淪5工10一：;卩，又根據(jù)；，代入解得:「h口工二廠艇‘口Jc正確；口-(唸嚴(yán))根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程沁—：幾+「、，得：三―二=9.72eV,D正確；故本題選BCD9?氫原子的能級(jí)如圖所示，已如可見光的光子的能量范圍為1?62?3?11eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍注的過程中輻射成吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是TOC\o"1-5"\h\zn￡7eVEC4-0.853-15123.413.6大量氫原子處于n=4能級(jí)時(shí)向低能級(jí)躍遷能發(fā)出6種領(lǐng)率的可見光氧原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是不可見光處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的可見光，并發(fā)生電離用能量為12?5eV的光子照射處與基態(tài)的氫原子，可以使氫原子躍遷到更高的能級(jí)【答案】BC-6【解析】大量氫原子處于n=4能級(jí)時(shí)向低能級(jí)躍遷能發(fā)出°種頻率的光，其中4—3放出光子的能量：(-0.85)-(-1.51)=0.66eV;其中3—2放出光子的能量：(-1.51)-(-3.4)=1.89eV;其中4—2放出光子的能量：(-0.85)-(-3.4)=2.55eV;則只有三種是可見光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光的能量小于1.51eV,則屬于不可見光，選項(xiàng)B正確；處于n=3能級(jí)的氫原子電離需要的最小能量為1.51eV,則處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的可見光，并發(fā)生電離，選項(xiàng)C正確；12.5eV的光不等于任何能級(jí)差，則能量為12.5eV的光子照射處與基態(tài)的氫原子，不能被氫原子吸收，不可以使氫原子躍遷到更高的能級(jí)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10?下列說法正確的是()A?湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并最早測(cè)定了電子的電荷量盧瑟福由桑粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C?光譜分析可在不破壞、不接觸物體的情況下獲取其內(nèi)部的信息D?氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量越大【答案】BC【解析】A.湯姆生通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了電子，密立根最早測(cè)定了電子的電荷量，故A錯(cuò)誤；盧瑟福通過對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故B正確；光譜分析是通過物體發(fā)出的光譜分析物體的組成的，可在不破壞、不接觸物體的情況下獲取其內(nèi)部的信息，故C正確；根據(jù)玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量越大，故D錯(cuò)、口誤。故選：BC.11．物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步,關(guān)于物理學(xué)家的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是()牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量富蘭克林把自然界的電荷分為兩種，密立根首先測(cè)定了元電荷的值法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系玻爾和助手們進(jìn)行了"粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型【答案】BC【解析】A、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量，故A錯(cuò)誤；B、富蘭克林把自然界的電荷分為兩種，密立根首先測(cè)定了元電荷的值，故B正確；C、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系，故C正確；D、盧瑟福進(jìn)行了莊粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯(cuò)誤；故選BC。12．下列敘述中符合物理學(xué)史的有()湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電子盧瑟福通過對(duì)桑粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，證實(shí)了原子核是可以再分的巴耳末根據(jù)對(duì)氫原子可見光區(qū)的譜線分析,總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式玻爾提出的原子模型,徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說【答案】AC【解析】湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子的存在，A正確；盧瑟福通過對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，證實(shí)了原子是由原子核和核外電子組成的，B錯(cuò)誤；巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式，C正確；玻爾在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的基礎(chǔ)上，引入了量子理論，提出的原子模型，并沒有完全否定盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，D錯(cuò)誤.13?氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Ha、Hp、Hy和H&,都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的光，它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL由長到短，可以判定Ha對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小同一介質(zhì)對(duì)Ha的折射率最大同一介質(zhì)中H8的傳播速度最大同一介質(zhì)對(duì)Ha的臨界角比Hp的大【答案】ADE=hy=h-【解析】A、根據(jù)丄可知，Ha對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小，故A正確;B、根據(jù)入可知，Ha的頻率最小，同一介質(zhì)對(duì)Ha的折射率最小，故B錯(cuò)誤；CV=-C、根據(jù)71可知，同一介質(zhì)對(duì)Ha的傳播速度最大，同一介質(zhì)中H5的傳播速度最小，故C錯(cuò)誤；smC—-D、根據(jù)“知，同一介質(zhì)對(duì)Ha的臨界角比Hp的大，故D正確；故選AD。二、單選題14．現(xiàn)有1500個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級(jí)上，若這些受激發(fā)的氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)是（假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的（）2200B.2500C.2750D.2400【答案】C【解析】根據(jù)題中所給信息，處在量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)1都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的「，即向量子數(shù)為2、3的激發(fā)態(tài)和基態(tài)各躍遷11500x^500個(gè)，發(fā)出光子500x3=1500個(gè)；同理，處在量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的500個(gè)氫原子躍遷到量子數(shù)為2的激發(fā)態(tài)和基態(tài)的原子數(shù)都是500x^=250個(gè)，發(fā)出光子250x2=500個(gè)；處在量子數(shù)為2的激發(fā)態(tài)的500+250=750個(gè)氫原子躍遷到基態(tài)的原子數(shù)是750x1=750個(gè)，發(fā)出光子750個(gè)；所以在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)為n=1500+500+750=2750個(gè)，故C正確，A.B.D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)題意分別求出n=4躍遷到n=3、n=2、n=1的光子總數(shù)，以及n=3躍遷到n=2、n=1的光子總數(shù)、n=2躍遷到n=1的光子總數(shù)，從而求出所有的光子總數(shù)。15?如圖是氫原子能級(jí)圖?有一群氫原子由n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷，這群氫原子的光譜共有（）種譜線.113J5A.3種B.4種C?5種D.6種【答案】DCl-6【解析】一群氫原子由n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，這群氫原子能輻射出-種不同頻率的光子，則產(chǎn)生的光譜共有6種，故選D.16?氫原子的能級(jí)圖如圖所示。用某種單色光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的氫原子，氫原子吸收這種光子后，能發(fā)出波長分別為知、站、人的三種光子（知＞站込）。則照射光光子的波長為（）NE/ew4弼3-1JL弓剛n>11.60A.X1A.X1B.知【答案】AC.Xj-k.2【解析】處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級(jí)躍遷并發(fā)射光子，氫原子只發(fā)出三種不同頻率的色光，知?dú)湓犹幱趎=3能級(jí)。所以某種單色光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的氫原子，躍遷到氫原子處于n=3能級(jí)。氫原子吸收這種光子后，能發(fā)出波長分別為九1、九2、九3，的三種光子，（九［'站〉九3）。根據(jù)光子頻率""得光子波長越小，頻率越大。顯然從n=3直接躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv1，所以照射光光子的波長為九］。故選A。17?氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于n=4的能級(jí)狀態(tài)。關(guān)于這群氫原子，下列說法中正確的是（）一…o斗一D.R5eVH——―--1,5!nV2~~一扌”4白1?—13.6ttV這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射出4種頻率的光由n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)輻射光的波長最短處于n=4能級(jí)的氫原子電離至少需要12?75eV的能量從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放光子的能量大于從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放光子的能量【答案】B巧—&【解析】(1)這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射出r種不同頻率的光，A錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾躍遷理論紅二譏，可知，能級(jí)差匕E越大，輻射出光頻率丫越大，則波長越短。由題可知，該氫原子中電子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)的出E最大，故波長最短，B正確；要想將n=4能級(jí)的電子剝離原子，即讓電子電離，至少需要吸收-0.0"http://的能量，故C錯(cuò)誤；從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放光子的能量丄F二-比二。匕條T，從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放光子的能量江-—5.則d錯(cuò)誤；故本題選B18．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)()A?放出光子，電子的動(dòng)能減小B?放出光子，電子的動(dòng)能增大C?吸收光子，電子的動(dòng)能減小D?吸收光子，電子的動(dòng)能增大【答案】B【解析】根據(jù)玻爾躍遷理論，氫原子的電子由外層向內(nèi)則軌道躍遷時(shí)，就會(huì)以光子的形式向外釋放能量；根據(jù)動(dòng)能定理，由于電子向原子核靠近，靜電力做正功，所以電子的動(dòng)能增加。故本題選B【點(diǎn)睛】根據(jù)玻爾躍遷理論，可以知道電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷是會(huì)以光子的形式釋放能量；根據(jù)靜電力正功，結(jié)合動(dòng)能定理，可以判斷電子動(dòng)能變化情況。19?氫原子從能量為三的能級(jí)躍遷到能量為F的能級(jí)時(shí)，輛射出波長為二的光子。已知普朗克常量為°,光在真空中的速度為匚。則E等于()A?E-hd/'KB?E+hC/Ac.E+h入/CD?E_hhfC【答案】Acc【解析】由玻爾理論得：E-E』hY=h'.所以E』E-h；故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射光子，從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，吸收光子，并要掌握能級(jí)差與光子頻率的關(guān)系，即可輕松解答．20?氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，輻射波長為乙的光子，若從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，吸收波長乙時(shí)的光子?已知L八一，則氫原子從能級(jí)C躍遷到能級(jí)A時(shí)輻射波長為為、廠的光子入*2輻射波長為-「的光子吸收波長為為、廠―_的光子吸收波長為::的光子【答案】BCy=-【解析】因?yàn)榫?＞九2，根據(jù)’，知Y]Vy2.a到B輻射光子的能量小于B到C吸收光子的能量，所以C能級(jí)能量比A能級(jí)能量大，從C到A躍遷時(shí)輻射光子，C、A間的能級(jí)差￡￡匸入1入2△E=h'-h1。又知△E=h—，解得九3=。故選Bo點(diǎn)睛：本題考查能級(jí)躍遷，較易題.解決本題的關(guān)鍵知道高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射光子，C低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，吸收光子，知道能級(jí)差與光子頻率間的關(guān)系Em-En=ht21?某原子M層的一個(gè)電子吸收頻率為必的X射線后被電離，電離成為自由電子后的動(dòng)能是瓦，已知普朗克常量為h，則電子處于M層時(shí)原子的能級(jí)（即能量值）為（）A.B?E：廠—沁：D?G+【答案】C【解析】設(shè)M層電子的能級(jí)為EM,由能量守恒可知二A+E],解得二匚：故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。-L3.6el22?氫原子第n能級(jí)的能量為En=淀(n=l,2,3…)，若一個(gè)處于第叫能級(jí)的氫原子躍遷過程中發(fā)射能量為2?55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出10?2eV的第n2能級(jí)。下列說法中正確的是A?n1=5B?n2=3用能量為l0.2eV的光子照射氫原子，就可以使處于基態(tài)的氫原子電離一個(gè)處于第n1能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷過程中最多可能輻射出3種不同頻率的光子【答案】D【解析】由題可知，基態(tài)能級(jí)為-13.6eV,處于第片能級(jí)的氫原子躍遷過程中發(fā)射能量為2.55eV的光子后的能量為-13.6+10.2eV=-3.4eV,所以第n1能級(jí)為-3.4+2.55eV=-0.85eV，所以叫=4,所以一個(gè)處于第n1能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷過程中最多可能輻射出n1-1=3種不同同頻率的光子,故應(yīng)選D。23?在礦物勘探中，勘探人員經(jīng)常會(huì)用光譜分析的方法來確定礦物的成分.如圖甲所示的a、b、c、d為四種元素的特征譜線,圖乙是某礦物的線狀譜,通過光譜分析可以確定該礦物中缺少的元素為A.a元素B.b元素C?c元素D?d元素【答案】B【解析】由特征譜線與線光譜對(duì)比可知，特征譜線中缺少b元素的特征譜線，可知可以確定該礦物中缺少的元素為b,故選B.24?如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，若用能量為12.09eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子,則氫原子nE-eVTOC\o"1-5"\h\z?05^=45斗445.B5-1.212-3.401■口厝1能躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)能躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)氫原子將被電離氫原子不能吸收光子而發(fā)生躍遷【答案】A【解析】因?yàn)?13.6eV+12.09eV=-1.51eV，可知?dú)湓幽軌蜍S遷到第3能級(jí)，所以A正確，BD錯(cuò)誤。氫原子要想被電離至少得需要13.6eV的能量，所以氫原子不會(huì)被電離。C錯(cuò)誤。所以選擇A?！军c(diǎn)睛】能級(jí)間躍遷吸收會(huì)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，通過該規(guī)律判斷基態(tài)的氫原子躍遷到第幾能級(jí)25?右圖畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出的光波總共有F/eV1————-0.8531.51-3.4L三種B.四種C.五種D.六種【答案】D【解析】處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出的光波種類為嚴(yán)——641。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。26?可見光光子的能量在1.61?3?10eV范圍內(nèi)。若氫原子從高能級(jí)躍遷到量子數(shù)為n的低能級(jí)的譜線中有可見光，根據(jù)氫原子能級(jí)圖可判斷n為()杜K-eVM00.853-1512-3.401-1B.2C.3D.4【答案】B【解析】根據(jù)能級(jí)圖可有：當(dāng)n=1時(shí)，E2-E1=10.20eV是最小的光子能量，大于3.10eV，所以n=1不可能；如果n=3時(shí)，E3=-1.51eV,則從n=?到n=3的躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量是最大，也小于1.61eV，所以，n=3也不可能，n=?到n=4的躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量為0.85eV，不在可見光范圍內(nèi)；則剩下只有n=2才滿足條件。故選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。27?下列敘述中符合物理學(xué)史的有()湯姆生通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在盧瑟福通過對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，證實(shí)了原子是可以再分的美國物理學(xué)家密立根測(cè)出元電荷e的電荷量，即著名的“密立根油滴實(shí)驗(yàn)”。玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說【答案】C【解析】湯姆生通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子；盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；盧瑟福通過對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，得到了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；美國物理學(xué)家密立根測(cè)出元電荷e的電荷量，即著名的“密立根油滴實(shí)驗(yàn)”，選項(xiàng)C正確；玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子光譜；但其是建立在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說之上得出的結(jié)論，故D錯(cuò)誤。故選C.28．下列說法正確在是（）玻爾的氫原子模型完全摒棄了經(jīng)典電磁理論，所以能對(duì)氫原子光譜做出合理解釋一個(gè)處于二=匚能級(jí)的氫原子最多自發(fā)躍遷時(shí)能發(fā)出6種不同頻率的光子貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)衰變釋放的打粒子和忌粒子，前者穿透本領(lǐng)和電離能力都比后者強(qiáng)【答案】C【解析】A、玻爾的氫原子模型不足之處在于保留了經(jīng)典粒子的觀念，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)看作經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、一個(gè)處于二一匚能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多能發(fā)出三種不同頻率的光子，分別是匚一3；彳-2；2-1，故b錯(cuò)誤；C、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故C正確；D、衰變釋放的江粒子和B粒子，前者穿透本領(lǐng)較弱，但電離能力較強(qiáng)，故D錯(cuò)誤；故選C29．盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，他的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：在用粒子轟擊金箔時(shí)發(fā)現(xiàn)粒子全部穿過或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)絕大多數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，甚至被撣回絕大多數(shù)穿過，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，甚至極少數(shù)被彈回【答案】D【解析】當(dāng)a粒子穿過原子時(shí)，電子對(duì)a粒子影響很小，影響a粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核，離核遠(yuǎn)則a粒子受到的庫侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向改變小，只有當(dāng)a粒子與核十分接近時(shí)，才會(huì)受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以a粒子接近它的機(jī)會(huì)就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進(jìn)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D?！军c(diǎn)睛】a粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為：a粒子穿過原子時(shí)，只有當(dāng)a粒子與核十分接近時(shí)，才會(huì)受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以a粒子接近它的機(jī)會(huì)就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進(jìn)。30．原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低的能級(jí)時(shí)，有可能不發(fā)射光子，例如在某種條件下，鉻原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級(jí)上的電子，使之脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子，已知鉻原子的能級(jí)公式可簡化表示為比—廠式，式中n=1,2,3…表示不同能級(jí)，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動(dòng)能是（）11A3A3A13AA.FB?三C.ND.W【答案】AA【解析】由題意可知n=l能級(jí)能量為：E]=-A,n=2能級(jí)能量為：E2=-，從n=2能級(jí)躍遷到A_A_n=1能級(jí)釋放的能量為：△E=E2-E1==；n=4能級(jí)能量為：E4=-':，電離需要能量為：E=0-E4=';；3AA11A所以從n=4能級(jí)電離后的動(dòng)能為：Ek=AE-E=「h=h，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。K31．下列敘述中正確的有（）．光的粒子性被光電效應(yīng)和光的衍射現(xiàn)象所證實(shí)在a粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型紫外線照射某金屬表面時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，則紅外線也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)過7.6天后就一定只剩下一個(gè)氡原子核【答案】B【解析】A、光具有波動(dòng)性，又具有粒子性，光的干涉，衍射現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；B、在粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確；C、能發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率比該金屬的極限頻率大，紅外線的頻率比紫外線小，所以紫外線照射某金屬表面時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，則紅外線不一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D、半衰期是大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)原子核不適用，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：考查光的波粒二象性、光電效應(yīng)、以及a粒子散射實(shí)驗(yàn)和半衰期等相關(guān)知識(shí)，知識(shí)點(diǎn)多，關(guān)鍵要記住相關(guān)規(guī)律，需要在平時(shí)學(xué)習(xí)過程中注意積累。32?—群處于基態(tài)的氫原子吸收某種光子后，向外輻射了小八丄三種光，其波長分別為九、小入;且珞〉入匕〉再，三種光子的能量分別為E。、E"氐，若仇光恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則（）A.被氫原子吸收的光子的能量為B.Ea=Eb+EfC.°光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)A.被氫原子吸收的光子的能量為B.Ea=Eb+EfC.°光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】DD.【解析】根據(jù)能級(jí)間躍遷輻射或吸收的光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，且［，及所以e「—氐+%則氫原子吸收的光子的能量為再根據(jù)光子能量與波長心垃+町r=r+r的關(guān)系有：，即‘‘‘‘匕故ABC錯(cuò)誤。b光的光子能量大于a光的光子能量，a光恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光定能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)。故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】能級(jí)間躍遷輻射或吸收的光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，結(jié)合光子頻率和波長的關(guān)系得出輻射光子波長的關(guān)系.結(jié)合光電效應(yīng)的條件判斷b光能否發(fā)生光電效應(yīng).33?若用「表示氫原子處于基態(tài)時(shí)能量的絕對(duì)值,處于第壯能級(jí)的能量為耳一二則在下列各能量值中,可能是氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)輻射出來的能量的是（）A.【答案】B.EI^iD.【解析】處于第二能級(jí)的能量匕三，則向基態(tài)躍遷時(shí)輻射的能量-A.【答案】B.EI^iD.【解析】處于第二能級(jí)的能量匕三，則向基態(tài)躍遷時(shí)輻射的能量-~ls'.處于第三能級(jí)的能量耳—?jiǎng)t向基態(tài)躍遷時(shí)輻射的能量巴；處于第4能級(jí)的能量為，向基態(tài)躍遷時(shí)輻射的能量，B正確.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，即E".-J—沁.34．在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用．下列說法不符合歷史事實(shí)的是()A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子仍具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波的存在，后來由赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在愛因斯坦提出了量子理論，后來普朗克用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)提出了光子說盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子具有核式結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子仍具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A正確；麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波的存在，后來由赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故B正確；普朗克提出了量子理論，為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了光子說，故C錯(cuò)誤；盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D正確；本題選擇錯(cuò)誤答案，故選：C三、解答題35?氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能級(jí)為普朗克常量‘―沐一二廠「3，當(dāng)氫原子在撫一匚的激發(fā)態(tài)時(shí)，問：要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少？能放出的光子的最大能量是多少？【答案】(1)0.85eV(2)12.75eV【解析】(1)由氫原子的能級(jí)公式得故要使處在n=4能級(jí)的氫原子電離，入射光子的最小能量為0.85eV。(2)由沁二壯-二可知hv-Ea-E1-12.75eV即處于n=4的氫原子躍遷到n=1時(shí)放出光子的能量最大為12.75eV。故本題答案是(1)0.85eV(2)12.75eV點(diǎn)睛：要使粒子電離，則能量應(yīng)該大于粒子的電離能，在能級(jí)躍遷中能級(jí)差值越大，則能量越大，可以利用這兩個(gè)特點(diǎn)來解題。36?已知?dú)湓犹幱诨鶓B(tài)時(shí)的能級(jí)值為-13?6eV，普朗克常量h=6?63x10-34j?s,如果大量氫原子處在n=4的能級(jí)：會(huì)輻射出幾種頻率的光?其中波長最長的光是在哪兩個(gè)能級(jí)之間躍遷時(shí)發(fā)出的?金屬鈉的截止頻率為5.53x1014Hz,請(qǐng)通過計(jì)算判斷，讓這些氫原子輻射的光照射金屬鈉板，能發(fā)生光電效應(yīng)的光共有幾種?答案】(1)6種(2)從第四能級(jí)向第三能級(jí)躍遷時(shí)：光子的能量最小，波長最長(3)4種g【解析】(1)大量處在n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射的不同頻率的光子數(shù)為“種;(2)從第四能級(jí)向第三能級(jí)躍