2021版高考物理一轮复习课时规范练37原子结构玻尔理论含解析

2021版高考物理一轮复习课时规范练37原子结构玻尔理论含解析

课时规范练37　原子结构　玻尔理论 ‎1.(原子的核式结构)卢瑟福提出了原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是(　　)‎ A.α粒子散射实验 ‎ B.电子的发现 C.光电效应现象的发现 ‎ D.天然放射性现象的发现 ‎2.‎ ‎(原子的核式结构)如图为α粒子散射实验装置示意图,α粒子打到荧光屏上都会引起闪烁,若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A、B、C、D四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是(　　)‎ A.1 305、25、7、1 B.202、405、625、825‎ C.1 202、1 010、723、203 D.1 202、1 305、723、203‎ ‎3.(原子的核式结构)在α粒子散射实验中,电子对α粒子运动的影响可以忽略,这是因为与α粒子相比,电子(　　)‎ A.电荷量太小 B.速度太小 C.体积太小 D.质量太小 ‎4.(多选)(氢原子光谱)(2019·河北大名月考)有关氢原子光谱的说法正确的是(　　)‎ A.氢原子的光谱是连续谱 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 6‎ D.巴耳末公式反映了氢原子辐射电磁波波长的连续特性 ‎5.(氢原子的能级及能级跃迁)(2019·河北辛集月考)用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2和ν3的三条谱线,且ν3>ν2>ν1,则(　　)‎ A.ν0<ν1 B.ν3=ν2+ν1‎ C.ν0=ν1+ν2+ν3 D.‎‎1‎ν‎1‎‎=‎1‎ν‎2‎+‎‎1‎ν‎3‎ ‎6.‎ ‎(多选)(氢原子的能级及能级跃迁)(2019·江西南昌检测)如图是氢原子的能级图,一群氢原子处于n=3能级,下列说法中正确的是(　　)‎ A.这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的波 B.这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2 eV C.从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长 D.这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 素养综合练 ‎7.(2019·北京检测)太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线。产生这些暗线是由于(　　)‎ A.太阳表面大气层中缺少相应的元素 B.太阳内部缺少相应的元素 C.太阳表面大气层中存在着相应的元素 D.太阳内部存在着相应的元素 ‎8.(多选)(2019·河北邯郸检测)下列说法中正确的是(　　)‎ 6‎ A.一群氢原子处于n=3的激发态向低能级跃迁,最多可放出两种频率的光子 B.一个氢原子由n=3的激发态向低能级跃迁,最多可放出两种频率的光子 C.实际上,原子中的电子没有确定的轨道,所以玻尔的氢原子模型是没有实际意义的 D.α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构 ‎9.‎ ‎(2019·湖南株洲检测)如图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子,用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13 eV的某金属,已知电子的电荷量为1.6×10-19 C,则(　　)‎ A.这些氢原子能辐射出3种不同频率的光子 B.这些氢原子辐射出光子后,电子的总能量保持不变 C.这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应 D.该金属逸出的所有光电子中,初动能的最大值为1.7×10-18 J ‎10.(2019·福建厦门检测)如图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射如图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则(　　)‎ A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,一定能使阴极K发生光电效应 B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,不能使阴极K发生光电效应 C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变 6‎ D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大 ‎11.(2019·贵州贵阳模拟)关于原子模型,下列说法错误的是(　　)‎ A.汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构 B.卢瑟福完成的α粒子散射实验,说明了原子的“枣糕”模型是不正确的 C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时,辐射出光子 D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加 ‎12.‎ ‎(2019·山西长治模拟)氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量E1=-54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(　　)‎ A.54.4 eV B.51.0 eV ‎ C.43.2 eV D.40.8 eV 参考答案 课时规范练37　原子结构　玻尔理论 ‎1.A　卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型,故A正确,B、C、D错误。‎ 6‎ ‎2.A　根据α粒子散射实验的统计结果,大多数粒子能按原来方向前进,少数粒子方向发生了偏移,极少数粒子偏转超过90°,甚至有的被反向弹回。所以在相等时间内A处闪烁次数最多,其次是B、C、D三处,所以选项A正确。‎ ‎3.D　在α粒子散射实验中,由于电子的质量太小,电子的质量只有α粒子的‎1‎‎7300‎,它对α粒子速度的大小和方向的影响就像灰尘对枪弹的影响,完全可以忽略。故D正确,A、B、C错误。‎ ‎4.BC　氢原子的光谱是由一些不连续的亮线组成的,不是连续谱,故A错误;氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光,故B正确;氢原子光谱说明氢原子能级是分立的,故C正确;巴耳末公式反映了氢原子辐射电磁波波长的不连续特性,故D错误。故选BC。‎ ‎5.B　大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱,这说明是从n=3能级向低能级跃迁,由n=3能级向n=1能级跃迁时,hν3=E3-E1;由n=2能级向n=1能级跃迁时,hν2=E2-E1;由n=3能级向n=2能级跃迁时,hν1=E3-E2;将以上三式变形可得hν3=hν2+hν1,即ν3=ν2+ν1,所以B正确,D错误;再根据氢原子理论可知,入射光频率ν0=ν3,所以A、C错误。‎ ‎6.AC　根据C‎3‎‎2‎=3知,这群氢原子能够发出3种不同频率的光子,故A正确;由n=3跃迁到n=1,辐射的光子能量最大,ΔE=(13.6-1.51)eV=12.09eV,故B错误;从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量最小,频率最小,则波长最长,故C正确;一群处于n=3能级的氢原子发生跃迁,吸收的能量必须等于两能级的能级差,故D错误。‎ ‎7.C　太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气层的时候,被其中的某些元素吸收而产生的,是一种吸收光谱,所以太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线,C正确,A、B、D错误。‎ ‎8.BD　一群氢原子处于n=3的激发态向低能级跃迁,最多可放出3种不同频率的光子,A错误。一个氢原子由n=3的激发态向低能级跃迁,最多可放出两种频率的光子,分别为n=3到n=2,n=2到n=1,B正确。原子中的电子没有确定的轨道,在空间各处出现的概率是不一样的,而玻尔的氢原子模型作出了定态与跃迁的假设,成功解释了氢原子光谱的实验规律,C错误。α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构,D正确。‎ ‎9.D　根据C‎4‎‎2‎=6知,这些氢原子可以辐射出6种不同频率的光子,A错误。这些氢原子辐射出光子后,电子的动能增大,电势能减小,总能量会减小,B错误。氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量E43=E4-E3=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV<2.13eV,所以不能使逸出功为2.13eV的金属发生光电效应,C错误。氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大,频率最大,最大能量E41=12.‎ 6‎ ‎75eV,根据光电效应方程可知,入射光子的能量越高,则逸出的光电子的动能越大,初动能的最大值Ekm=(12.75-2.13)eV=10.62eV≈1.7×10-18J,D正确。‎ ‎10.A　根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量小于从n=4向n=1跃迁时辐射光子的能量,一定能使阴极K发生光电效应,A正确。根据跃迁规律可知,从高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差,从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量大于从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光子的能量,一定能使阴极K发生光电效应,B错误。改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射时,入射光能量变大,因此逸出光电子的最大初动能变大,C错误。入射光的强度增大,不会影响逸出光电子的最大初动能,只会使逸出的光电子数目增多,D错误。‎ ‎11.A　电子是汤姆孙发现的,不能表明原子的核式结构,A错误。卢瑟福通过α粒子散射实验,提出原子具有核式结构,B正确。根据玻尔理论,氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时,能量减少,辐射出光子,C正确。氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的电势能增大,动能减小;由于电子在此跃迁过程中,吸收光子,故原子总能量增加,D正确。故选A。‎ ‎12.C　假设基态的氦离子吸收54.4eV的能量,当光子能量大于等于基态能量时,将被处于基态的离子吸收并能使其跃迁,A错误。假设基态的氦离子吸收51.0eV的能量,能量变为-3.4eV,所以能被吸收,能跃迁到第4能级,B错误。假设基态的氦离子吸收43.2eV,能量为-11.2eV,所以不能被吸收发生跃迁,C正确。假设基态的氦离子吸收40.8eV的能量,能量变为-13.6eV,能被吸收,能跃迁到第2能级,D错误。‎ 6‎