（江浙選考1）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第十六章 近代物理初步 考點(diǎn)強(qiáng)化練37 原子結(jié)構(gòu)

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1、（江浙選考1）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第十六章 近代物理初步 考點(diǎn)強(qiáng)化練37 原子結(jié)構(gòu) 1.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中,不考慮電子和α粒子的碰撞影響,是因?yàn)?　　) A.α粒子與電子根本無相互作用 B.電子是均勻分布的,α粒子受電子作用的合力為零 C.α粒子和電子碰撞損失能量極少,可忽略不計(jì) D.電子很小,α粒子碰撞不到電子 2.(多選)下列敘述中,正確的是(　　) A.湯姆孫根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的棗糕式模型 B.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 C.湯姆孫最早發(fā)現(xiàn)了電子 D.盧瑟福最早發(fā)現(xiàn)了電子 3.下列說法正確的是(　　) A.湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電

2、子,并最早測(cè)定了電子的電荷量 B.電子在繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),穩(wěn)定地產(chǎn)生電磁輻射 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 4.根據(jù)玻爾理論,下列關(guān)于氫原子的論述正確的是 (　　) A.當(dāng)氫原子由能量為En的定態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí),氫原子要輻射的光子能量為hν=En B.電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng),若圓周運(yùn)動(dòng)的頻率為ν,則其發(fā)光的頻率也是ν C.一個(gè)氫原子中的電子從一個(gè)半徑為ra的軌道自發(fā)地直接躍遷到另一個(gè)半徑為rb的軌道,已知ra>rb,則此過程原子要輻射某一頻率的光子 D.氫原子吸收光子后,將從高能級(jí)向低能級(jí)躍

3、遷 5.對(duì)于基態(tài)氫原子,下列說法正確的是(　　) A.它能吸收10.2 eV的光子 B.它能吸收11 eV的光子 C.它能吸收動(dòng)能為10 eV的電子的能量 D.它能吸收具有11 eV動(dòng)能的電子的全部動(dòng)能 6.如圖是盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置,在一個(gè)小鉛盒里放有少量的放射性元素釙,它發(fā)出的α粒子從鉛盒的小孔射出,形成很細(xì)的一束射線,射到金箔上,最后打在熒光屏上產(chǎn)生閃爍的光點(diǎn)。下列說法正確的是(　　) A.該實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù) B.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了湯姆孫原子模型的正確性 C.α粒子與原子中的電子碰撞會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn) D.絕大多數(shù)的α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)

4、7.(多選)有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是(　　) A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜 B.氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光 C.氫原子光譜說明氫原子能級(jí)是分立的 D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無關(guān) 8.(多選)氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線,它們分別是從n為3、4、5、6的能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的。四條譜線中,一條紅色、一條藍(lán)色、兩條紫色,則下列說法正確的是(　　) A.紅色光譜是氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的 B.藍(lán)色光譜是氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的 C.若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷,能夠產(chǎn)生紫外線 D

5、.若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=3能級(jí)躍遷,能夠產(chǎn)生紫外線 9.(多選)(2018浙江嘉興物理選考模擬測(cè)試)北斗二期導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”是上海天文臺(tái)自主研發(fā)的星載氫原子鐘,它是利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘。如圖為氫原子能級(jí)圖,則(　　) A.13 eV的光子可以使基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷 B.13 eV的電子可以使基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷 C.氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出紫外線 D.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射6種不同頻率的光子 10.氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為ν1,從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為ν2,已知普朗克

6、常量為h,若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m,則(　　) A.吸收光子的能量為hν1+hν2 B.輻射光子的能量為hν1+hν2 C.吸收光子的能量為hν2-hν1 D.輻射光子的能量為hν2-hν1 11.(多選)下圖為氫原子的能級(jí)示意圖,一群氫原子處于n=3 的激發(fā)態(tài),在自發(fā)躍遷中放出一些光子,用這些光子照射逸出功為2.25 eV的鉀,下列說法正確的是(　　) A.這群氫原子能發(fā)出三種不同頻率的光 B.這群氫原子發(fā)出光子均能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng) C.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動(dòng)能一定小于12.09 eV D.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動(dòng)能可能等于9.84 eV E.氫

7、原子發(fā)出光子后其核外電子動(dòng)能變小 12.(多選)氫原子的部分能級(jí)如圖所示,大量處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子從一束單一頻率的光中吸收了能量后,躍遷到某較高激發(fā)態(tài),再向低能級(jí)躍遷時(shí),可以發(fā)出10種不同頻率的光子,則下列說法中正確的是(　　) A.躍遷到的高激發(fā)態(tài)n=10 B.從n=5躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量最大 C.從n=5躍遷到n=4產(chǎn)生的光子能量最小 D.從n=5躍遷到n=3產(chǎn)生的光子能量大于從n=3躍遷到n=2產(chǎn)生的光子能量 13.(多選)(2017浙江杭州四校聯(lián)考)如圖是氫原子的能級(jí)圖,a是E4躍遷到E2時(shí)產(chǎn)生的光,b是E5躍遷到E3時(shí)產(chǎn)生的光。鈉的極限頻率ν=5.53×10

8、14 Hz,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,電子電荷量e=-1.6×10-19 C,則(　　) A.a光的頻率大于b光的頻率 B.在水中傳播時(shí),a光的速度大于b光的速度 C.a光照射鈉時(shí)能產(chǎn)生光電子,b光則不能 D.a光與b光的動(dòng)量之比為97∶255 14.(多選)(2017浙江金華十校期末)處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到n=5能級(jí),然后發(fā)出光線。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,則(　　) A.該外來單色光的能量為12.75 eV B.該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最長(zhǎng)的波長(zhǎng)為4 000 nm C.該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最短波長(zhǎng)的光

9、子動(dòng)量為6.97×10-27 kg·m/s D.該氫原子發(fā)射的光照射逸出功為3.34 eV的金屬鋅,最大光電子動(dòng)能約為9.72 eV 考點(diǎn)強(qiáng)化練37　原子結(jié)構(gòu) 1.C　α粒子與電子之間存在著相互作用力,這個(gè)作用力是庫侖引力,但由于電子質(zhì)量很小,只有α粒子質(zhì)量的,碰撞時(shí)對(duì)α粒子的運(yùn)動(dòng)影響極小,幾乎不改變運(yùn)動(dòng)方向,就像一顆子彈撞上一粒塵埃一樣,故正確答案為C。 2.BC 3.C　湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn),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;電子在繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),不會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,只有躍遷時(shí)才會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,故B錯(cuò)誤;光譜分析是通過物體發(fā)出的光譜分析物體的組成的

10、,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)誤。 4.C　原子由能量為En的定態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子能量等于能級(jí)差,與En不同,故A錯(cuò)誤;電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng),處于某一定態(tài),不向外輻射能量,故B錯(cuò)誤;電子由半徑大的軌道躍遷到半徑小的軌道,能級(jí)降低,因而要輻射某一頻率的光子,故C正確;原子吸收光子后能量增加,能級(jí)升高,故D錯(cuò)誤。 5.A　注意到光子能量只能全部被吸收,而電子能量則可以部分被吸收。10.2 eV剛好是n=1、n=2的能級(jí)差,而11 eV不是,由玻爾理論知A正確,B錯(cuò)誤?；鶓B(tài)氫原子

11、只可吸收動(dòng)能為11 eV的電子的部分能量(10.2 eV),剩余0.8 eV仍為原來電子所有,故C、D錯(cuò)誤。 6.A　盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型,選項(xiàng)A正確,盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型的假設(shè),從而否定了湯姆孫原子模型的正確性,B錯(cuò)誤;電子質(zhì)量太小,對(duì)α粒子的影響不大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后,幾乎仍沿原方向前進(jìn),D錯(cuò)誤。 7.BC　氫原子的發(fā)射光譜是不連續(xù)的,只能發(fā)出特定頻率的光,說明氫原子的能級(jí)是分立的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B、C正確。根據(jù)玻爾理論可知,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 8.AC　光的頻率越小,躍遷時(shí)對(duì)應(yīng)的能級(jí)差也越小,所以紅色光譜是氫原子從n=3能級(jí)向n=

12、2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,選項(xiàng)A正確;紫光的頻率最大,故紫色光譜是氫原子從n=6能級(jí)或n=5能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;氫原子光譜在可見光部分只有4條譜線,且因紫外線的頻率大于紫光的頻率,故若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷,則能夠產(chǎn)生紫外線,選項(xiàng)C正確;氫原子從n=6能級(jí)直接向n=3能級(jí)躍遷時(shí)輻射的能量小于氫原子從n=5能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出光子的能量,即應(yīng)低于紫光的頻率,不能產(chǎn)生紫外線,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 9.BD　用光子照射氫原子,只有光子能量恰好等于氫原子能級(jí)之差時(shí),才會(huì)使氫原子躍遷,或光子能量大于13.6 eV時(shí),可以直接電離氫原子,A選項(xiàng)不會(huì)使氫原子躍遷;實(shí)物

13、粒子(電子)射向氫原子時(shí),只要電子能量大于能級(jí)之差,就可以使氫原子躍遷,B正確。氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)放出的光屬于巴耳末系,都是可見光,C錯(cuò)誤。從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí),從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí),從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí),躍遷到n=3能級(jí)的電子繼續(xù)向低能級(jí)躍遷,會(huì)放出2種光子,同理躍遷到n=2能級(jí)的電子繼續(xù)向低能級(jí)躍遷,會(huì)放出1種光子,共輻射出3+2+1=6種光子,D正確。 10.D　氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光,說明能級(jí)m高于能級(jí)n,而從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光,說明能級(jí)k也比能級(jí)n高,而紫光的頻率ν2大于紅光的頻率ν1,所以hν2>hν1,因此能級(jí)k

14、比能級(jí)m高,所以若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m,應(yīng)輻射光子,且光子能量應(yīng)為hν2-hν1。故選項(xiàng)D正確。 11.ACD　根據(jù)=3知,這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光子,從n=3向n=2躍遷的光子頻率最小,波長(zhǎng)最長(zhǎng),故A正確;只有從n=3躍遷到n=1,以及從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于逸出功,所以能發(fā)生光電效應(yīng)的光有兩種,故B錯(cuò)誤;從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大,發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大,光子能量最大值為13.6 eV-1.51 eV=12.09 eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程得,Ekm=hν-W0=12.09 eV-2.25 eV=9.84 eV,故C、D正確;原子

15、發(fā)出光子后,向低能級(jí)躍遷,其核外電子動(dòng)能變大,電勢(shì)能變小,故E錯(cuò)誤。 12.BC　能發(fā)出10種不同頻率的光子的最高激發(fā)態(tài)n=5,故A錯(cuò)誤;由公式hν=Em-En可知,從n=5躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量最大,從n=5躍遷到n=4產(chǎn)生的光子能量最小,選項(xiàng)B、C正確;從n=5躍遷到n=3產(chǎn)生的光子能量為-0.54 eV-(-1.51 eV)=0.97 eV,從n=3躍遷到n=2產(chǎn)生的光子能量為-1.51 eV-(-3.4 eV)=1.89 eV,故D錯(cuò)誤。 13.AC　根據(jù)Em-En=hν可知,氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)的能量差大于從n=5能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)的能量差,那么a光的能量大于

16、b光的能量,則a光的頻率大于b光的頻率,故A正確;因b光的頻率小,所以折射率也小,根據(jù)v=,在水中傳播時(shí),則a光的速度小于b光的速度,故B錯(cuò)誤;根據(jù)Em-En=ΔE,那么ΔEa=(3.4-0.85) eV=2.55 eV,而ΔEb=(1.51-0.54) eV=0.97 eV,金屬鈉的逸出功W0=hν≈2.281 eV,ΔEa>W0,ΔEb