（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)

（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.粒子散射實(shí)驗(yàn)中,不考慮電子和粒子的碰撞影響,是因?yàn)?)A.粒子與電子根本無相互作用B.電子是均勻分布的,粒子受電子作用的合力為零C.粒子和電子碰撞損失能量極少,可忽略不計(jì)D.電子很小,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)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)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h=EnB.電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng),若圓周運(yùn)動(dòng)的頻率為,則其發(fā)光的頻率也是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.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)的粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)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.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1,從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為2,已知普朗克常量為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h1+h2B.輻射光子的能量為h1+h2C.吸收光子的能量為h2-h1D.輻射光子的能量為h2-h111.(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 eVD.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動(dòng)能可能等于9.84 eVE.氫原子發(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=10B.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=5.53×1014 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9725514.(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 eVB.該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最長(zhǎng)的波長(zhǎng)為4 000 nmC.該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最短波長(zhǎng)的光子動(dòng)量為6.97×10-27 kg·m/sD.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,只有粒子質(zhì)量的,碰撞時(shí)對(duì)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.BC3.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,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)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)粒子的影響不大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;絕大多數(shù)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=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2大于紅光的頻率1,所以h2>h1,因此能級(jí)k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h2-h1。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=h-W0=12.09 eV-2.25 eV=9.84 eV,故C、D正確;原子發(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h=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=h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=E,那么Ea=(3.4-0.85) eV=2.55 eV,而Eb=(1.51-0.54) eV=0.97 eV,金屬鈉的逸出功W0=h2.281 eV,Ea>W0,Eb<W0,故a光照射鈉時(shí)能產(chǎn)生光電子,b光則不能,故C正確;再依據(jù)p=,解得:papb=,故D錯(cuò)誤。14.BCD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n=5能級(jí),需要吸收的能量為E=E5-E1=-0.54 eV-(-13.6)eV=13.06 eV,A錯(cuò)誤;波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線來自第5能級(jí)向第4能級(jí)的躍遷,根據(jù)E=h=E5-E4,解得:4 000 nm,B正確;波長(zhǎng)最短的譜線來自第5能級(jí)向第1能級(jí)的躍遷,根據(jù)h=E5-E1,解得:min9.5×10-8 m,又根據(jù)=,代入解得:p6.97×10-27 kg·m/s,C正確;根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程h=W0+Ek,得:Ekmax=9.72 eV,D正確。