2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练39原子结构含解析.pdf
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1、原子结构原子结构 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 39 1.下列叙述中符合史实的是( ) A玻尔理论很好地解释了氢原子光谱 B汤姆孙发现了电子,提出了原子具有核式结构 C卢瑟福根据粒子散射实验的现象,提出了原子的能级假设 D贝可勒尔发现了天然放射现象,并提出了原子的核式结构模型 答案:A 解析:玻尔理论很好地解释了氢原子光谱,选项A正确;汤姆孙发现了电子,提出了原 子具有“西瓜模型”结构,选项B错误;卢瑟福根据粒子散射实验的现象,提出了原子 的核式结构模型,选项C错误 ; 贝可勒尔发现了天然放射现象,卢瑟福提出了原子的核式结 构模型,选项D错误 22019江西省南昌市摸底在粒子散射实验中
2、,粒子以速度 v0与静止的金原 子核发生弹性正碰,碰后粒子以速度 v1被反向弹回,若金原子核的质量是粒子质量 的 k 倍,则 v0与 v1的大小的比值为( ) Ak Bk1 C. D. k1 k1 k1 k1 答案:C 解析:粒子与静止的金原子核发生的是弹性正碰,以粒子与金原子核组成的系统 为研究对象,设粒子的质量为 m,则金原子核的质量为 km,据题意,系统动量守恒,故 有 mv0mv1kmv2,由于是弹性碰撞,所以碰撞前后系统的总动能相等,故有 mv mv 1 2 2 0 1 2 2 1 kmv ,联立以上两式可得 v1,选项C正确 1 2 2 2 k1v0 k1 32019宁夏银川一中模
3、拟(多选)玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有( ) A原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量 B原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道的 分布是不连续的 C电子从一个轨道跃迁到另一轨道时,辐射(或吸收)一定频率的光子 D电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 答案:ABC 解析 : 原子处于称为定态的能量状态时, 虽然电子做加速运动, 但并不向外辐射能量,A 正确 ; 原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道的分 布是不连续的,B正确 ; 电子从一个轨道跃迁到另一轨道时, 辐射(或吸收
4、)一定频率的光子,C 正确 ; 电子跃迁时辐射的光子的频率与能级差值有关, 与电子绕核做圆周运动的频率无关,D 错误 42019湖南省娄底市双峰一中模拟下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法不 正确的是( ) A原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的 B光电效应实验说明了光具有粒子性 C电子束穿过铝箔后的衍射图样证实了电子具有波动性 D极少数粒子发生大角度偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间 答案:A 解析 : 原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是量子化的,只能是某些特 定值,选项A错误;光电效应实验说明了光具有粒子性,选项B正确;衍射是波的特性,电 子束穿过
5、铝箔后的衍射图样证实了电子具有波动性,选项C正确;极少数粒子发生大角 度偏转,说明原子的质量和正电荷主要集中在很小的核上,否则不可能发生大角度偏转,选 项D正确 5. 2019天津市耀华中学诊断(多选)如图为氢原子能级的示意图, 现有大量的氢原子处 于 n4 的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光关于这些光,下列说法正 确的是( ) A最容易表现出衍射现象的光是由 n4 能级跃迁到 n1 能级产生的 B频率最小的光是由 n2 能级跃迁到 n1 能级产生的 C这些氢原子总共可辐射出 6 种不同频率的光 D用从 n2 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光照射逸出功为 6.34 eV的金属铂能
6、发生 光电效应 答案:CD 解析 : 由 n4 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光子的能量最大,波长最短,且由波长越 长,越容易发生衍射,知A错误 ; 跃迁时两能级间能量差越小,辐射出的光的频率越小,则 频率最小的光是由 n4 能级跃迁到 n3 能级产生的,B错误 ; 这些氢原子总共可辐射出 N 6 种不同频率的光,C正确 ; 由 n2 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光子能量为 10. 2 4 3 2 eV,大于金属铂的逸出功 6.34 eV,能发生光电效应,D正确 62019湖南省益阳市、湘潭市调研已知氢原子的基态能量为 E1,激发态能量 En ,其中 n2,3,.用 h 表示普朗克常量,c
7、表示真空中的光速能使氢原子从第二激发 E1 n2 态电离的光子的最大波长为( ) A B 4hc 3E1 2hc E1 C D 4hc E1 9hc E1 答案:D 解析:第二激发态即第三能级,由题意可知 E3,电离是氢原子从第三能级跃迁到最 E1 32 高能级的过程,需要吸收的最小能量为 0E3,所以有,解得 ,D E1 9 E1 9 hc 9hc E1 正确 7. 2019河北省石家庄模拟如图所示为氢原子能级示意图的一部分, 根据玻尔理论, 下 列说法正确的是( ) A从 n4 能级跃迁到 n3 能级比从 n3 能级跃迁到 n2 能级辐射出的光子的波长 长 B处于 n4 的定态时电子的轨道
8、半径 r4比处于 n3 的定态时电子的轨道半径 r3小 C从 n4 能级跃迁到 n3 能级,氢原子的能量减小,电子的动能减小 D 从 n3 能级跃迁到 n2 能级时辐射出的光子可以使逸出功为 2.5 eV的金属发生光 电效应 答案:A 解析 : 由题图可知,从n4能级跃迁到n3能级辐射出的光子能量E10.66 eV,从n3 能级跃迁到 n2 能级辐射出的光子能量 E21.89 eV,根据 Eh 可知光子能量越小,光 子频率越小,光子的波长越大,其中 E21.89 eV3.10 eV, 不在可见光范围内,A错误 ; 处于基态的氢原子电离要吸收13.6 eV的能量,C 错误 ; 大量处于 n4 能
9、级的氢原子向低能级跃迁时,先从 n4 能级分别向下面的三个能级 各画一条线,可画三条,再从 n3 能级出发,分别向下面两个能级各画一条线,可画两条, 再从 n2 能级出发,向下面一能级画一条线,可画一条,则总共可画 6 条,即能发出 6 种 频率的光子,B正确 ; 处于 n2 能级的氢原子,吸收 2.86 eV能量的光子,3.4 eV 2.86 eV0.54 eV,跃迁到 n5 能级,选项D正确 13 2019洛阳模拟氢原子基态的能量为E113.6 eV, 大量氢原子处于某一激发态, 在这些氢原子可能发出的所有的光子中,频率最大的光子的能量为0.96E1,频率最小的光 子的能量为 Emin,这
10、些光子中有 m 种不同的频率,已知 En(n1,2,3,),则( ) E1 n2 AEmin0.31 eV,m10 BEmin0.31 eV,m6 CEmin0.51 eV,m10 DEmin0.51 eV,m6 答案:A 解析 : 频率最大的光子的能量为0.96E1, 即 En(13.6 eV)0.96(13.6 eV), 解得 En0.54 eV,即 n5,故 mC10,频率最小的光子的能量为 EminE5E4 2 5 0.31 eV,故A正确 13.6 eV 52( 13.6 eV 42) 14 2019广州模拟(多选)氢原子能级如图, 当氢原子从 n3 跃迁到 n2 的能级时, 辐射光
11、的波长为 656 nm.以下判断正确的是( ) A氢原子从 n2 跃迁到 n1 的能级时,辐射光的波长大于 656 nm B用波长为 325 nm的光照射,可使氢原子从 n1 跃迁到 n2 的能级 C一群处于 n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线 D用波长为 633 nm的光照射,不能使氢原子从 n2 跃迁到 n3 的能级 答案:CD 解析 : 根据氢原子的能级图和能级跃迁规律, 当氢原子从 n2 能级跃迁到 n1 能级时, 辐射光的波长一定小于 656 nm,因此A选项错误 ; 根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的 光子,可知B选项错误,D选项正确;一群处于 n3 能级上的
12、氢原子向低能级跃迁时可以 产生 3 种频率的光子,所以C选项正确 15从粒子散射实验结果出发推出的结论有:金原子内部大部分都是空的;金 原子是一个球体;汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况;原子核的半径的数量 级是 1015 m其中正确的是( ) A B C D 答案:B 解析:粒子散射实验结果表明,绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进, 但有少数粒子发生了较大角度的偏转,并有极少数粒子的偏转角度超过 90,有的 几乎被反弹回来, 则从粒子散射实验结果出发推出的结论有金原子内部大部分都是空的, 汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况,原子核的半径的数量级是 1015 m,不能说 明金
13、原子是球体,B正确 16关于原子的特征谱线,下列说法不正确的是( ) A不同原子的发光频率是不一样的,每种原子都有自己的特征谱线 B原子的特征谱线可能是原子从高能态向低能态跃迁时放出光子而形成的 C可以用原子的特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分 D原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据 答案:D 解析: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,所以A正确; 原子的特征谱线可能是原子从高能级向低能级跃迁时放出光子而形成的,B正确;利用光谱 分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分, 不可以深入了解原子的内部结构, 所以C正确,D 错误 课时测评 综合提能力 课时练
14、 赢高分 39 1.(多选)下列说法正确的是( ) A原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验 B 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 C粒子散射实验中少数粒子发生了较大角度偏转,这是卢瑟福猜想原子核式结 构模型的主要依据之一 D由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要辐射一定频 率的光子,同时电子的动能减小,电势能增大 答案:BC 解析 : 玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的,玻尔的原子模型很好地 解释了氢原子光谱的实验,故A错误;普朗克能量量子化理论:振动着的带电微粒
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