【红对勾】2014届高三物理总复习 课时作业42 原子结构

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1、课时作业42原子结构时间:45分钟满分:100分一、选择题(8×8′=64′)1.(2012·北京理综)一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子()A.放出光子,能量增加B.放出光子,能量减少C.吸收光子,能量增加D.吸收光子,能量减少解析:由玻尔原子模型、跃迁的特点,由高能级向低能级跃迁过程中能量减少,减少的能量以光子形式放出,选项B正确.答案:B2.(2012·江苏高考)如右图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是()E1c解析:由

2、En=、h=ΔE及能级跃迁图可得a光的波长最短,b光的波长最长,选项2nλC正确.答案:C13.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,右图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹,在α粒子从a运动到b,再运动到c的过程中.下列说法中正确的是()A.动能先增大,后减小B.电势能先减小,后增大C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零D.加速度先变小,后变大解析:α粒子从a到b,受排斥力作用,电场力做负动,动能减少,电势能增大;α粒子从b再运动到c,电场力做正功.动能增加,电势能减少;到达c点时,由于

3、a、c在同一等势面上,所以从a到c,总功为零.故A、B错,C对.α粒子从a到b,场强增大,加速度增大;从b到c,场强减小,加速度减小.故D错.答案:C4.氢原子辐射出一个光子后,则()A.电子绕核旋转的半径增大B.电子的动能增大C.氢原子的电势能增大D.原子的能级值增大解析:由玻尔理论可知,氢原子辐射光子后,应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道,在此跃迁过程中,电场力对电子做了正功,因而电势能应减小.另由经典电磁理论知,222ev12ke电子绕核做匀速圆周运动的向心力即为氢核对电子的库仑力:k=m,所以Ek=mv=.2rr22r可见

4、,电子运动半径越小,其动能越大.再结合能量转化和守恒定律,氢原子放出光子,辐射出一定的能量,所以原子的总能量减小.综上讨论,可知该题只有答案B正确.答案:B5.如图所示,是氢原子四个能级的示意图.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出光子a.当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子b.则以下判断正确的是()2A.光子a的能量大于光子b的能量B.光子a的频率大于光子b的频率C.光子a的波长大于光子b的波长D.在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度解析:参照提供的能级图,容易求得b光子的能量大,E=hν,所

5、以b光子频率高、波长小,所有光子在真空中速度都是相同的,正确答案是C.该题考查光的本性问题,涉及到能级的基本规律.答案:C6.氢原子从n=3激发态向低能级状态跃迁可能放出的光子中,只有一种光子不能使金属A产生光电效应,则下列说法正确的是()A.不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到基态时放出的B.不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的C.从n=4激发态跃迁到n=3激发态,所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应D.从n=4激发态跃迁到基态,所放出的光子一定不能使金属A产生

6、光电效应解析:氢原子从n=3激发态向低能级跃迁时,各能级差为:E3→2=-1.51eV-(-3.4)eV=1.89eV,E3→1=-1.51eV-(-13.6)eV=12.09eV,E2→1=-3.4eV-(-13.6)eV=10.2eV,故3→2能级差最低,据E=hν可知此时辐射的频率最低,因此一定不能使金属A产生光电效应,E4→3=0.66eV,故一定不能使A发生光电效应.答案:BC7.紫外线照射一些物质时,会发生荧光效应,即物质发出可见光,这些物质中的原子先后发生两次跃迁,其能量变化分别为ΔE1和ΔE2,下列关于原子这两次跃迁的

7、说法中正确的是()A.两次均向高能级跃迁,且

8、ΔE1

9、>

10、ΔE2

11、B.两次均向低能级跃迁,且

12、ΔE1

13、<

14、ΔE2

15、C.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且

16、ΔE1

17、<

18、ΔE2

19、D.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且

20、ΔE1

21、>

22、ΔE2

23、3解析:原子吸收紫外线,使原子由低能级向高能级跃迁,吸收ΔE1,再由高能级向低能级跃迁,放出可见光,紫外线光子能量大于可见光,故ΔE1>ΔE2,D正确.答案:D8.(2010·重庆高考)氢原子部分能级的示意图如图所示.不同色光的光子能量如下表所示.()色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量1.61~2.00~2.0

24、7~2.14~2.53~2.76~范围(eV)2.002.072.142.532.763.10处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为()A.红、蓝—靛B.黄、绿C.红、紫D.蓝—靛、紫解

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