（全国版）2019版高考物理一轮复习 第13章 近代物理初步 48 原子结构能力训练

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1、48原子结构1．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是(　　)A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B．正电荷在原子中是均匀分布的C．原子中存在着带负电的电子D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中答案　A解析　α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变，α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故A正确。2．如图

2、所示为α粒子散射实验装置，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四个位置。则这四个位置在相等时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是(　　)A．1305、25、7、1B．202、405、625、825C．1202、1010、723、203D．1202、1305、723、203答案　A解析　由于绝大多数粒子运动方向基本不变，所以a位置闪烁次数最多，少数粒子发生了偏转，极少数发生了大角度偏转。符合该规律的数据只有A选项。3．(2018·长春外国语学校期末)(多选)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上，下列说法正确的是(　

3、　)A．核外电子受力变小B．原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子答案　BD解析　根据F＝k得，轨道半径减小，则核外电子受力变大，故A错误；由较远轨道跃迁到较近轨道，原子能量减小，故B正确；因为原子能量减小，所以氢原子放出一定频率的光子，故C错误、D正确。4．(2017·吉林高中三调)下列说法正确的是(　　)A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．α粒子散射实验揭示了原子具有枣糕式结构C．氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越低D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子

4、，已知λ1>λ2，那么原子从a能级跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子答案　D解析　β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错误；α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，B错误；氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越高，C错误；原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2。根据玻尔理论得a→b：Ea－Eb＝h，b→c：Ec－Eb＝h，a→c：Ec－Ea＝h，联立上三式得，λ＝，D正确。5．(2017·湖北七市联考)(多选)如图所示是氢原子的能级图，大量处于

5、n＝5激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出10种不同频率的光子。其中莱曼系是指氢原子由高能级向n＝1能级跃迁时释放的光子，则(　　)A．10种光子中波长最短的是n＝5激发态跃迁到基态时产生的B．10种光子中有4种属于莱曼系C．使n＝5能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D．从n＝2能级跃迁到基态释放光子的能量等于n＝3能级跃迁到n＝2能级释放光子的能量答案　AB解析　n＝5激发态跃迁到基态时产生的光子的能量最大、频率最大，所以波长最短，故A正确；由题意知，从n＝5、4、3、2激发态跃迁到n＝1时发出的4种光子属于莱曼系，故B正确；由图知，n＝5能级的电离能为0.54

6、eV，故C错误；从n＝2能级跃迁到基态释放光子的能量大于n＝3能级跃迁到n＝2能级释放光子的能量，故D错误。6．(多选)按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。当一个氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是(　　)A．氢原子系统的电势能减小，电子的动能增加B．氢原子系统的电势能减小，电子的动能减小C．氢原子可能辐射6种不同波长的光D．氢原子可能辐射3种不同波长的光答案　AD解析　当一个氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁时，轨道半径减小，能量减小，根据k＝m知，电子动能增大，电势能减小，故A正确，B错

7、误；当一个氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁时，可能放出3种不同波长的光子，分别由n＝4跃迁到n＝3、n＝3跃迁到n＝2、n＝2跃迁到n＝1所释放的光子，故C错误、D正确。7．按照玻尔原子理论，氢原子中的电子从离原子核较近的轨道跃迁到离原子核较远的轨道，要________(填“释放”或“吸收”)能量。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子的质量为m，则基态氢原子的电离能为________，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子后被电离，电离后电子的速度大小为________(已知普朗克常