2020版高考物理总复习第十六章近代物理初步考点强化练37原子结构.docx

考点强化练37原子结构1.粒子散射实验中,不考虑电子和粒子的碰撞影响,是因为()A.粒子与电子根本无相互作用B.电子是均匀分布的,粒子受电子作用的合力为零C.粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计D.电子很小,粒子碰撞不到电子2.(多选)下列叙述中,正确的是()A.汤姆孙根据粒子散射实验,提出了原子的枣糕式模型B.卢瑟福根据粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型C.汤姆孙最早发现了电子D.卢瑟福最早发现了电子3.下列说法正确的是()A.汤姆孙首先发现了电子,并最早测定了电子的电荷量B.电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射C.光谱分析可在不破坏、不接触物体的情况下获取其内部的信息D.氢原子中的电子离原子核越近,氢原子的能量越大4.根据玻尔理论,下列关于氢原子的论述正确的是()A.当氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时,氢原子要辐射的光子能量为h=EnB.电子沿某一轨道绕核运动,若圆周运动的频率为,则其发光的频率也是C.一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一个半径为rb的轨道,已知rarb,则此过程原子要辐射某一频率的光子D.氢原子吸收光子后,将从高能级向低能级跃迁5.对于基态氢原子,下列说法正确的是()A.它能吸收10.2 eV的光子B.它能吸收11 eV的光子C.它能吸收动能为10 eV的电子的能量D.它能吸收具有11 eV动能的电子的全部动能6.如图是卢瑟福的粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是()A.该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C.粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D.绝大多数的粒子发生大角度偏转7.(多选)有关氢原子光谱的说法正确的是()A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关8.(多选)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n=2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,能够产生紫外线D.若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁,能够产生紫外线9.(多选)(2018浙江嘉兴物理选考模拟测试)北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟,它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图为氢原子能级图,则()A.13 eV的光子可以使基态氢原子发生跃迁B.13 eV的电子可以使基态氢原子发生跃迁C.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出紫外线D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子10.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则()A.吸收光子的能量为h1+h2B.辐射光子的能量为h1+h2C.吸收光子的能量为h2-h1D.辐射光子的能量为h2-h111.(多选)下图为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3 的激发态,在自发跃迁中放出一些光子,用这些光子照射逸出功为2.25 eV的钾,下列说法正确的是()A.这群氢原子能发出三种不同频率的光B.这群氢原子发出光子均能使金属钾发生光电效应C.金属钾表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.09 eVD.金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于9.84 eVE.氢原子发出光子后其核外电子动能变小12.(多选)氢原子的部分能级如图所示,大量处于n=2激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后,跃迁到某较高激发态,再向低能级跃迁时,可以发出10种不同频率的光子,则下列说法中正确的是()A.跃迁到的高激发态n=10B.从n=5跃迁到n=1产生的光子能量最大C.从n=5跃迁到n=4产生的光子能量最小D.从n=5跃迁到n=3产生的光子能量大于从n=3跃迁到n=2产生的光子能量13.(多选)(2017浙江杭州四校联考)如图是氢原子的能级图,a是E4跃迁到E2时产生的光,b是E5跃迁到E3时产生的光。钠的极限频率=5.531014 Hz,普朗克常量h=6.610-34 Js,电子电荷量e=-1.610-19 C,则()A.a光的频率大于b光的频率B.在水中传播时,a光的速度大于b光的速度C.a光照射钠时能产生光电子,b光则不能D.a光与b光的动量之比为9725514.(多选)(2017浙江金华十校期末)处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到n=5能级,然后发出光线。已知普朗克常量h=6.6310-34 Js,则()A.该外来单色光的能量为12.75 eVB.该氢原子发射的所有谱线中,最长的波长为4 000 nmC.该氢原子发射的所有谱线中,最短波长的光子动量为6.9710-27 kgm/sD.该氢原子发射的光照射逸出功为3.34 eV的金属锌,最大光电子动能约为9.72 eV考点强化练37原子结构1.C粒子与电子之间存在着相互作用力,这个作用力是库仑引力,但由于电子质量很小,只有粒子质量的,碰撞时对粒子的运动影响极小,几乎不改变运动方向,就像一颗子弹撞上一粒尘埃一样,故正确答案为C。2.BC3.C汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子,密立根最早测定了电子的电荷量,故A错误;电子在绕原子核做圆周运动时,不会产生电磁辐射,只有跃迁时才会产生电磁辐射,故B错误;光谱分析是通过物体发出的光谱分析物体的组成的,可在不破坏、不接触物体的情况下获取其内部的信息,故C正确;根据玻尔的原子结构模型,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量越大,故D错误。4.C原子由能量为En的定态向低能级跃迁时,辐射的光子能量等于能级差,与En不同,故A错误;电子沿某一轨道绕核运动,处于某一定态,不向外辐射能量,故B错误;电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道,能级降低,因而要辐射某一频率的光子,故C正确;原子吸收光子后能量增加,能级升高,故D错误。5.A注意到光子能量只能全部被吸收,而电子能量则可以部分被吸收。10.2 eV刚好是n=1、n=2的能级差,而11 eV不是,由玻尔理论知A正确,B错误。基态氢原子只可吸收动能为11 eV的电子的部分能量(10.2 eV),剩余0.8 eV仍为原来电子所有,故C、D错误。6.A卢瑟福根据粒子散射实验,提出了原子核式结构模型,选项A正确,卢瑟福提出了原子核式结构模型的假设,从而否定了汤姆孙原子模型的正确性,B错误;电子质量太小,对粒子的影响不大,选项C错误;绝大多数粒子穿过金箔后,几乎仍沿原方向前进,D错误。7.BC氢原子的发射光谱是不连续的,只能发出特定频率的光,说明氢原子的能级是分立的,选项A错误,选项B、C正确。根据玻尔理论可知,选项D错误。8.AC光的频率越小,跃迁时对应的能级差也越小,所以红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的,选项A正确;紫光的频率最大,故紫色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的,选项B错误;氢原子光谱在可见光部分只有4条谱线,且因紫外线的频率大于紫光的频率,故若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生紫外线,选项C正确;氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时辐射的能量小于氢原子从n=5能级直接向n=2能级跃迁时发出光子的能量,即应低于紫光的频率,不能产生紫外线,选项D错误。9.BD用光子照射氢原子,只有光子能量恰好等于氢原子能级之差时,才会使氢原子跃迁,或光子能量大于13.6 eV时,可以直接电离氢原子,A选项不会使氢原子跃迁;实物粒子(电子)射向氢原子时,只要电子能量大于能级之差,就可以使氢原子跃迁,B正确。氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时放出的光属于巴耳末系,都是可见光,C错误。从n=4能级跃迁到n=3能级,从n=4能级跃迁到n=2能级,从n=4能级跃迁到n=1能级,跃迁到n=3能级的电子继续向低能级跃迁,会放出2种光子,同理跃迁到n=2能级的电子继续向低能级跃迁,会放出1种光子,共辐射出3+2+1=6种光子,D正确。10.D氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光,说明能级m高于能级n,而从能级n跃迁到能级k时吸收紫光,说明能级k也比能级n高,而紫光的频率2大于红光的频率1,所以h2h1,因此能级k比能级m高,所以若氢原子从能级k跃迁到能级m,应辐射光子,且光子能量应为h2-h1。故选项D正确。11.ACD根据=3知,这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子,从n=3向n=2跃迁的光子频率最小,波长最长,故A正确;只有从n=3跃迁到n=1,以及从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量大于逸出功,所以能发生光电效应的光有两种,故B错误;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,光子能量最大值为13.6 eV-1.51 eV=12.09 eV,根据光电效应方程得,Ekm=h-W0=12.09 eV-2.25 eV=9.84 eV,故C、D正确;原子发出光子后,向低能级跃迁,其核外电子动能变大,电势能变小,故E错误。12.BC能发出10种不同频率的光子的最高激发态n=5,故A错误;由公式h=Em-En可知,从n=5跃迁到n=1产生的光子能量最大,从n=5跃迁到n=4产生的光子能量最小,选项B、C正确;从n=5跃迁到n=3产生的光子能量为-0.54 eV-(-1.51 eV)=0.97 eV,从n=3跃迁到n=2产生的光子能量为-1.51 eV-(-3.4 eV)=1.89 eV,故D错误。13.AC根据Em-En=h可知,氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级的能量差大于从n=5能级跃迁到n=3能级的能量差,那么a光的能量大于b光的能量,则a光的频率大于b光的频率,故A正确;因b光的频率小,所以折射率也小,根据v=,在水中传播时,则a光的速度小于b光的速度,故B错误;根据Em-En=E,那么Ea=(3.4-0.85) eV=2.55 eV,而Eb=(1.51-0.54) eV=0.97 eV,金属钠的逸出功W0=h2.281 eV,EaW0,EbW0,故a光照射钠时能产生光电子,b光则不能,故C正确;再依据p=,解得:papb=,故D错误。14.BCD根据跃迁理论,处于基态的氢原子被某外来