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)的躍到較低能級時，以下說法正確的有（）。..直山’ff4J1.^1:V4DIII暑（；電子軌道半徑減小，動能增大可發(fā)出連續(xù)不斷的光譜線由n=4躍遷到n=1時發(fā)出光子的頻率最高由n=4躍遷到n=1時發(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向低能級躍遷時，電子軌道半徑變小，躍遷過程中，原子核對電子的庫侖力做正功，根據(jù)動能定理，電子動能增大，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，能級塞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錯誤；（3）電子由n=4躍遷到n=l時，能級差最大，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驗，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，最多能輻射2種頻率的光子a粒子的穿透本領(lǐng)比0射線強光照射金屬時，只要光的頻率大于金屬的截止頻率，無論光的強弱如何，都能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】AD【解析】盧瑟福通過?粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項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，最多能輻射'種頻率的光子，選項B錯誤；?粒子的穿透本領(lǐng)比”射線弱，選項C錯誤；光照射金屬時，只要光的頻率大于金屬的截止頻率，無論光的強弱如何，都能發(fā)生光電效應(yīng)，選項D正確；故選AD.3?如圖4為盧瑟福和他的同事們做a粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C.D四個位置時，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是相同時間內(nèi)放在A位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最少放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少相同時間內(nèi)放在B位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A位置時稍少些放在C、D位置時屏上觀察不到閃光【答案】BC【解析】放在A位置時，相同時間內(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錯誤；放在D位置時，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，相同時間內(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，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錯誤。故選BC。4?關(guān)于a粒子散射實驗和原子結(jié)構(gòu)模型，下列說法正確的是a粒子散射實驗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粒子散射實驗少數(shù)A粒子發(fā)生大角度散射是因為受到很強的引力作用大多數(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粒子散射實驗完全否定了湯姆孫關(guān)于原子的“棗糕模型”，故A項正確。B:盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了a粒子散射實驗，故B項正確。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粒子運動過程中靠近原子核時會受到很強的庫侖斥力作用發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。故C項錯誤。D:絕大多數(shù)的a粒子穿過原子時離核較遠(yuǎn)，受到的庫侖斥力很小，運動方向幾乎沒有改變。故D項錯誤。5．氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的離子，其能能級示意圖如圖所示，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（）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，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，基態(tài)的氮離子吸收部分的電子能量,能躍遷到第二能級，可以輻射能量為"住丫的光子，故C正確，D錯誤；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應(yīng)的元索【答案】BC【解析】A項：發(fā)射光譜有兩種類型：連續(xù)光譜和明線光譜，故A錯誤；B、C項：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)，對此稱為光譜分析，故B、C正確；D項：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應(yīng)的元素，故D錯誤。點晴：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項正確，B項錯誤。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項正確。點睛: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，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,需要吸收的能量為垃-二--0.54-(-13.6)eV=13.06eV,A錯誤；△E=h-=波長最長的譜線來自第5能級向第4能級的躍遷，根據(jù)、「一，解得:&4000hr.\，b正確；hl=E^-E1波長最短的譜線來自第5能級向第1能級的躍遷，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，那么對氫原子在能級躍注的過程中輻射成吸收光子的特征認(rèn)識正確的是TOC\o"1-5"\h\zn￡7eVEC4-0.853-15123.413.6大量氫原子處于n=4能級時向低能級躍遷能發(fā)出6種領(lǐng)率的可見光氧原子從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光是不可見光處于n=3能級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【答案】BC-6【解析】大量氫原子處于n=4能級時向低能級躍遷能發(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A錯誤；氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光的能量小于1.51eV,則屬于不可見光，選項B正確；處于n=3能級的氫原子電離需要的最小能量為1.51eV,則處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的可見光，并發(fā)生電離，選項C正確；12.5eV的光不等于任何能級差，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，選項D錯誤；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，并最早測定了電子的電荷量盧瑟福由桑粒子散射實驗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驗，發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了電子，密立根最早測定了電子的電荷量，故A錯誤；盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，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、口誤。故選：BC.11．物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(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，并通過實驗比較準(zhǔn)確地測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"粒子散射實驗，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，卡文迪許通過實驗比較準(zhǔn)確地測出了引力常量，故A錯誤；B、富蘭克林把自然界的電荷分為兩種，密立根首先測定了元電荷的值，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)行了莊粒子散射實驗，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯誤；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驗,發(fā)現(xiàn)了電子盧瑟福通過對桑粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子核是可以再分的巴耳末根據(jù)對氫原子可見光區(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驗，發(fā)現(xiàn)了電子的存在，A正確；盧瑟福通過對a粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子是由原子核和核外電子組成的，B錯誤；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的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光，它們在真空中的波長由長到短，可以判定Ha對應(yīng)的前后能級之差最小同一介質(zhì)對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對應(yīng)的前后能級之差最小，故A正確;B、根據(jù)入可知，Ha的頻率最小，同一介質(zhì)對Ha的折射率最小，故B錯誤；CV=-C、根據(jù)71可知，同一介質(zhì)對Ha的傳播速度最大，同一介質(zhì)中H5的傳播速度最小，故C錯誤；smC—-D、根據(jù)“知，同一介質(zhì)對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個氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級上，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的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(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的原子數(shù)1都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(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，發(fā)出光子500x3=1500個；同理，處在量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的500個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，發(fā)出光子250x2=500個；處在量子數(shù)為2的激發(fā)態(tài)的500+250=750個氫原子躍遷到基態(tài)的原子數(shù)是750x1=750個，發(fā)出光子750個；所以在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)為n=1500+500+750=2750個，故C正確，A.B.D錯誤；故選C?！军c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?如圖是氫原子能級圖?有一群氫原子由n=4能級向低能級躍遷，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能級向低能級躍遷時，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?氫原子的能級圖如圖所示。用某種單色光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子，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，知氫原子處于n=3能級。所以某種單色光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子，躍遷到氫原子處于n=3能級。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能級時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?氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=4的能級狀態(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躍遷時最多能輻射出4種頻率的光由n=4能級向基態(tài)躍遷時輻射光的波長最短處于n=4能級的氫原子電離至少需要12?75eV的能量從n=4能級躍遷到n=3能級釋放光子的能量大于從n=3能級躍遷到n=2能級釋放光子的能量【答案】B巧—&【解析】(1)這群氫原子向低能級躍遷時最多可輻射出r種不同頻率的光，A錯誤；根據(jù)玻爾躍遷理論紅二譏，可知，能級差匕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能級躍遷到n=1能級的出E最大，故波長最短，B正確；要想將n=4能級的電子剝離原子，即讓電子電離，至少需要吸收-0.0"http://的能量，故C錯誤；從n=4能級躍遷到n=3能級釋放光子的能量丄F二-比二。匕條T，從n=3能級躍遷到n=2能級釋放光子的能量江-—5.則d錯誤；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()A?放出光子，電子的動能減小B?放出光子，電子的動能增大C?吸收光子，電子的動能減小D?吸收光子，電子的動能增大【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，就會以光子的形式向外釋放能量；根據(jù)動能定理，由于電子向原子核靠近，靜電力做正功，所以電子的動能增加。故本題選B【點睛】根據(jù)玻爾躍遷理論，可以知道電子從高能級向低能級躍遷是會以光子的形式釋放能量；根據(jù)靜電力正功，結(jié)合動能定理，可以判斷電子動能變化情況。19?氫原子從能量為三的能級躍遷到能量為F的能級時，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錯誤。故選A。點睛：解決本題的關(guān)鍵知道高能級向低能級躍遷，輻射光子，從低能級向高能級躍遷，吸收光子，并要掌握能級差與光子頻率的關(guān)系，即可輕松解答．20?氫原子從能級A躍遷到能級B時，輻射波長為乙的光子，若從能級B躍遷到能級C時，吸收波長乙時的光子?已知L八一，則氫原子從能級C躍遷到能級A時輻射波長為為、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】因為九1＞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能級能量比A能級能量大，從C到A躍遷時輻射光子，C、A間的能級差￡￡匸入1入2△E=h'-h1。又知△E=h—，解得九3=。故選Bo點睛：本題考查能級躍遷，較易題.解決本題的關(guān)鍵知道高能級向低能級躍遷，輻射光子，C低能級向高能級躍遷，吸收光子，知道能級差與光子頻率間的關(guān)系Em-En=ht21?某原子M層的一個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能是瓦，已知普朗克常量為h，則電子處于M層時原子的能級（即能量值）為（）A.B?E：廠—沁：D?G+【答案】C【解析】設(shè)M層電子的能級為EM,由能量守恒可知二A+E],解得二匚：故C正確，A、B、D錯誤；故選C。-L3.6el22?氫原子第n能級的能量為En=淀(n=l,2,3…)，若一個處于第叫能級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。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)的氫原子電離一個處于第n1能級的氫原子向低能級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)能級為-13.6eV,處于第片能級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能級為-3.4+2.55eV=-0.85eV，所以叫=4,所以一個處于第n1能級的氫原子向低能級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】因為-13.6eV+12.09eV=-1.51eV，可知氫原子能夠躍遷到第3能級，所以A正確，BD錯誤。氫原子要想被電離至少得需要13.6eV的能量，所以氫原子不會被電離。C錯誤。所以選擇A?！军c睛】能級間躍遷吸收會輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，通過該規(guī)律判斷基態(tài)的氫原子躍遷到第幾能級25?右圖畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，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的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出的光波種類為嚴(yán)——641。故D項正確，ABC三項錯誤。26?可見光光子的能量在1.61?3?10eV范圍內(nèi)。若氫原子從高能級躍遷到量子數(shù)為n的低能級的譜線中有可見光，根據(jù)氫原子能級圖可判斷n為()杜K-eVM00.853-1512-3.401-1B.2C.3D.4【答案】B【解析】根據(jù)能級圖可有：當(dāng)n=1時，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，E3=-1.51eV,則從n=?到n=3的躍遷時發(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ACD錯誤，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驗，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在盧瑟福通過對a粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子是可以再分的美國物理學(xué)家密立根測出元電荷e的電荷量，即著名的“密立根油滴實驗”。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驗，發(fā)現(xiàn)了電子；盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項A錯誤；盧瑟福通過對a粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，得到了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項B錯誤；美國物理學(xué)家密立根測出元電荷e的電荷量，即著名的“密立根油滴實驗”，選項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，所以能對氫原子光譜做出合理解釋一個處于二=匚能級的氫原子最多自發(fā)躍遷時能發(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【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，仍然把電子的運動看作經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運動，故A錯誤；B、一個處于二一匚能級的氫原子自發(fā)躍遷時最多能發(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，故D錯誤；故選C29．盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，他的實驗依據(jù)是：在用粒子轟擊金箔時發(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，電子對a粒子影響很小，影響a粒子運動的主要是原子核，離核遠(yuǎn)則a粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小，只有當(dāng)a粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以a粒子接近它的機會就很少，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錯誤；故選D?！军c睛】a粒子散射實驗的現(xiàn)象為：a粒子穿過原子時，只有當(dāng)a粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以a粒子接近它的機會就很少，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．原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時，有可能不發(fā)射光子，例如在某種條件下，鉻原子的n=2能級上的電子躍遷到n=1能級上時并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級上的電子，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，已知鉻原子的能級公式可簡化表示為比—廠式，式中n=1,2,3…表示不同能級，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動能是（）11A3A3A13AA.FB?三C.ND.W【答案】AA【解析】由題意可知n=l能級能量為：E]=-A,n=2能級能量為：E2=-，從n=2能級躍遷到A_A_n=1能級釋放的能量為：△E=E2-E1==；n=4能級能量為：E4=-':，電離需要能量為：E=0-E4=';；3AA11A所以從n=4能級電離后的動能為：Ek=AE-E=「h=h，故BCD錯誤，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)象所證實在a粒子散射實驗的基礎(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個氡原子核，經(jīng)過7.6天后就一定只剩下一個氡原子核【答案】B【解析】A、光具有波動性，又具有粒子性，光的干涉，衍射現(xiàn)象證明光具有波動性，光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性，故A錯誤；B、在粒子散射實驗的基礎(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錯誤；D、半衰期是大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律，對單個原子核不適用，故D錯誤。點睛：考查光的波粒二象性、光電效應(yīng)、以及a粒子散射實驗和半衰期等相關(guān)知識，知識點多，關(guān)鍵要記住相關(guān)規(guī)律，需要在平時學(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)能級間躍遷輻射或吸收的光子的能量等于兩能級間的能級差，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睛】能級間躍遷輻射或吸收的光子的能量等于兩能級間的能級差，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)時能量的絕對值,處于第壯能級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)躍遷時輻射出來的能量的是（）A.【答案】B.EI^iD.【解析】處于第二能級的能量匕三，則向基態(tài)躍遷時輻射的能量-A.【答案】B.EI^iD.【解析】處于第二能級的能量匕三，則向基態(tài)躍遷時輻射的能量-~ls'.處于第三能級的能量耳—則向基態(tài)躍遷時輻射的能量巴；處于第4能級的能量為，向基態(tài)躍遷時輻射的能量，B正確.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，即E".-J—沁.34．在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用．下列說法不符合歷史事實的是()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理論并預(yù)言電磁波的存在，后來由赫茲用實驗證實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)實驗提出了光子說盧瑟福通過a粒子散射實驗證實了原子具有核式結(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理論并預(yù)言電磁波的存在，后來由赫茲用實驗證實了電磁波的存在，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錯誤；盧瑟福通過a粒子散射實驗證實了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D正確；本題選擇錯誤答案，故選：C三、解答題35?氫原子處于基態(tài)時，原子的能級為普朗克常量‘―沐一二廠「3，當(dāng)氫原子在撫一匚的激發(fā)態(tài)時，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)由氫原子的能級公式得故要使處在n=4能級的氫原子電離，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點睛：要使粒子電離，則能量應(yīng)該大于粒子的電離能，在能級躍遷中能級差值越大，則能量越大，可以利用這兩個特點來解題。36?已知氫原子處于基態(tài)時的能級值為-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：會輻射出幾種頻率的光?其中波長最長的光是在哪兩個能級之間躍遷時發(fā)出的?金屬鈉的截止頻率為5.53x1014Hz,請通過計算判斷，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)從第四能級向第三能級躍遷時：光子的能量最小，波長最長(3)4種g【解析】(1)大量處在n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射的不同頻率的光子數(shù)為“種;(2)從第四能級向第三能級躍