江苏专版2019高考物理一轮复习课时跟踪检测三十九原子结构与原子核20180523396.wps
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1、课时跟踪检测(三十九) 原子结构与原子核 对点训练:原子的核式结构 1.如图所示为卢瑟福的粒子散射实验的经典再现,用放射性元 素 发出的粒子轰击金箔用,显微镜观测在环形荧光屏上所产生的亮点, 根 据实验现象,下列分析正确的是( ) A在荧光屏上形成的亮点是由 粒子在金箔上打出的电子产生的 B原子核应该带负电 C在荧光屏上观测到极少数的 粒子发生了大角度的偏转 D该实验中 粒子由于和电子发生碰撞而发生了大角度的偏转 解析:选 C 在荧光屏上形成的亮点是由 粒子打在荧光屏上产生的,故 A 错误;原子 核带正电,故 B 错误;当 粒子穿过原子时,电子对 粒子影响很小,影响 粒子运动的 主要是原子核,
2、离核较远时, 粒子受到的库仑斥力很小,运动方向改变量较小。只有当 粒子与原子核十分接近时,才会受到很大库仑斥力,而原子核很小,所以 粒子接近原子核 的机会就很少,所以只有极少数 粒子发生大角度的偏转,而绝大多数基本按直线方向前进, 故 C 正确,D 错误。 2如图为卢瑟福的 粒子散射实验,、两条线表示实验中 粒子运动的轨迹,则 沿所示方向射向原子核的 粒子可能的运动轨迹为( ) A轨迹 a B轨迹 b C轨迹 c D轨迹 d 解析:选 A 卢瑟福通过 粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型,正电荷全部集 中在原子核内, 粒子带正电,同种电荷相互排斥,所以沿所示方向射向原子核的 粒子 可能的运动
3、轨迹为 a,因离原子核越近,受到的库仑斥力越强,则偏转程度越强,故 A 正确, B、C、D 错误。 3多选(2016天津高考)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认 知,推动物理学的发展。下列说法符合事实的是( ) A赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B查德威克用 粒子轰击 174N 获得反冲核 187O,发现了中子 C贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构 D卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型 解析:选 AC 麦克斯韦曾提出光是电磁波,赫兹通过实验证实了麦克斯韦关于光的电磁 理论,选项 A 正确;查德威克用 粒子轰击 94Be,获得
4、反冲核 162C,发现了中子,选项 B 错误; 1 贝克勒尔发现了天然放射现象,说明原子核有复杂的结构,选项 C 正确;卢瑟福通过对 粒 子散射实验的研究,提出了原子核式结构模型,选项 D 错误。 对点训练:原子能级跃迁规律 4多选(2018南京模拟)下列说法中正确的是( ) A一群氢原子处于 n3 的激发态向较低能级跃迁,最多可放出两种频率的光子 B由于每种原子都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质 C实际上,原子中的电子没有确定的轨道,但在空间各处出现的概率具有一定的规律 D 粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的 解析:选 BC 一群氢原子处于 n3 的激发态向较低能级
5、跃迁,可能放出 3 种不同频率的 光子,故 A 错误。每种原子都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质,称为光谱 分析,故 B 正确。原子中的电子没有确定的轨道,在空间各处出现的概率具有一定的规律, 故 C 正确。 粒子散射实验,揭示了原子的核式结构模型,认为电子绕核旋转,根据经典理 论,可知向外辐射能量,轨道半径连续减小,辐射的能量连续,故 D 错误。 5.多选如图所示是氢原子能级图,大量处于 n5 激发态的氢 原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出 10 种不同频率的光子其,中莱曼 系是指氢原子由高能级向 n1 能级跃迁时释放的光子,则( ) A10 种光子中波长最短的是 n5 激发态
6、跃迁到基态时产生的 B10 种光子中有 4 种属于莱曼系 C使 n5 能级的氢原子电离至少要 0.85 eV 的能量 D从 n2 能级跃迁到基态释放光子的能量等于 n3 能级跃迁到 n2 能级释放光子的能 量 解 析:选 AB 10 种光子中,从 n5 跃迁到基态辐射的光子能量最大,频率最大,波长最 短,故 A 正 确;10 种光子中,由高能级向基态跃迁的分别为 n5,n4,n3 和 n2,故 B 正确;n5 能级的氢原子具有的能量为0.54 eV,故要使其发生电离,至少需要 0.54 eV的 能量,故 C 错误;根据玻尔理论,从 n2 能级跃迁到基态释放光子的能量:E1E2E1 3.4 eV
7、(13.6 eV)10.2 eV,从 n3 能级跃迁到 n2 能级释放光子的能量:E2E3E2 1.51 eV(3.4 eV)1.89 eV,二者不相等,故 D 错误。 6多选(2018安徽师大附中二模)已知氢原子的基态能量为 E1,n2、3 能级所对应 的能量分别为 E2和 E3,大量处于第 3 能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子,依据 玻尔理论,下列说法正确的是( ) E3E2 A产生的光子的最大频率为 h B当氢原子从能级 n2 跃迁到 n1 时,对应的电子的轨道半径变小,能量也变小 C若氢原子从能级 n2 跃迁到 n1 时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应,则当 氢原子从能级
8、 n3 跃迁到 n1 时放出的光子照到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能 2 为 E3E2 D若要使处于能级 n3 的氢原子电离,可以采用两种方法:一是用能量为E3的电子撞 击氢原子,二是用能量为E3的光子照射氢原子 解析:选 BC 大量处于能级 n3 的氢原子向低能级跃迁能产生 3 种不同频率的光子,产 E3E1 生光子的最大频率为 ;当氢原子从能级 n2 跃迁到 n1 时,能量减小,电子离原子核 h 更近,电子轨道半径变小;若氢原子从能级 n2 跃迁到 n1 时放出的光子恰好能使某金属发 生光电效应,由光电效应方程可知,该金属的逸出功恰好等于 E2E1,则当氢原子从能级 n3 跃迁到
9、n1 时放出的光子照射该金属时,逸出光电子的最大初动能为 E3E1(E2E1)E3 E2;电子是有质量的,撞击氢原子是发生弹性碰撞,由于电子和氢原子质量不同,故电子不能 把E3的能量完全传递给氢原子,因此不能使氢原子完全电离,而光子的能量可以完全被氢原 子吸收。综上所述,B、C 正确。 对点训练:原子核的衰变规律 7多选(2018扬州模拟)将某种放射性元素制成核电池,带到火星上去工作。已知火 星上的温度、压强等环境因素与地球上有很大差别,下列说法正确的是( ) A该放射性元素到火星上之后,半衰期发生变化 B该放射性元素到火星上之后,半衰期不变 C若该放射性元素的半衰期为 T 年,经过 2T 年
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