2019年高中物理第2章章末小结与测评学案鲁科版

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1、章末小结与测评卢瑟福原子核式结构α粒子散射实验结果及由此建立的学说1．实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进，少数α粒子有较大的偏转，极少数α粒子的偏转角超过90°，有的甚至被原路弹回，偏转角达到180°。2．核式结构学说：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，电子绕核运转。3．该部分主要考查核式结构理论的建立过程，电子绕原子核转动中有关能量、加速度等问题。1．[多选]关于α粒子散射实验现象的分析，下列说法正确的是(　　)A．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内均匀分布，是α粒子受力平衡的结果B．绝大多数α粒子沿原方向运

2、动，说明这些α粒子未受到明显的力的作用，说明原子是“中空”的C．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内质量和电荷量比α粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小D．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内的电子对α粒子的吸引力很大解析：选BC　在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子沿原方向运动，说明α粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，故A错，B对；极少数发生大角度偏转，说明受到原子核明显的力的作用的空间在原子内很小，α粒子偏转，而原子核未动，说明原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，电子的质量远小于α粒子的质量，α粒子打在电子上，不会有明显偏转

3、，故C对，D错。玻尔理论与能级跃迁1.轨道半径与能级公式rn＝n2r1，En＝，其中n＝1,2,3，…为轨道量子数，r1＝0.53×10－10m，E1＝－13.6eV。2．原子的能级跃迁和电离(1)跃迁：跃迁是原子的电子从一个轨道跃迁到另一个轨道，即不能脱离原子核的束缚，所以在跃迁的过程中，原子放出或吸收的能量必须是量子化的。如当电子从m轨道跃迁到n轨道时，其能量变化必须是ΔE＝－，当m＞n时，ΔE＜0，原子要放出能量；当m＜n时，ΔE＞0，原子要吸收能量。(2)电离：电离是将原子的电子变成自由电子，只要电离能大于一定值就可以，没有量子化要求，若有多余的能量，则以电子动能的形式存在。如将在m轨

4、道的电子电离出来，原子吸收的能量ΔE＞0－就可以了。3．辐射光子的种类或光谱线条数N＝Cn2＝4．氢原子的能量及其变化(1)En＝Ekn＋Epn，其中En、Ekn、Epn分别为原子能量(级)、电子动能、原子势能。(2)Epn＝－。(3)Ekn＝＝。(4)En＝－Ekn＝－。当原子由低能级向高能级跃迁时，En增大，Ep增大，Ek减小。反之，则亦反之。2．处于n＝3的氢原子能够自发地向低能级跃迁，(1)跃迁过程中电子动能和原子能量如何变化？(2)可能辐射的光子波长是多少？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)解析：(1)由于电子从外轨道进入内轨道，半径变小，由于＝，则Ek＝mv2＝，由此可知

5、动能增大；在此过程中，原子向外辐射光子，因此原子能量减少。(2)原子的可能跃迁及相应波长①从n＝3到n＝2而E3＝－1.51eV　E2＝－3.4eV由hν＝h＝Em－En得λ1＝＝m＝6.58×10－7m。②从n＝3到n＝1而E1＝－13.60eVλ2＝＝m＝1.03×10－7m。③从n＝2到n＝1则λ3＝＝m＝1.22×10－7m。答案：(1)电子动能增大，原子能量减少(2)6.58×10－7m　1.03×10－7m　1.22×10－7m(时间：60分钟　满分：100分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分)1．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在(　　)A．电子　

6、　　　　　　　B．中子C．质子D．原子核解析：选D　卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项D正确。2．在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看做静止不动；下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是(　　)解析：选C　金箔中的原子核与α粒子都带正电，α粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作用，A、D错误；由原子核对α粒子的斥力作用，及物体做曲线运动的条件，知曲线轨迹的凹侧应指向受力一方，选项B错、C对。3．氢原子从n＝4的

7、激发态直接跃迁到n＝2的激发态时，发出蓝色光，则当氢原子从n＝5的激发态直接跃迁到n＝2的激发态时，可能发出的光是(　　)A．红外线B．红光C．紫光D．γ射线解析：选C　氢原子从n＝4、5的能级向n＝2的能级跃迁时辐射的光为可见光，且辐射光子的能量满足hν＝Em－En，能级差越大，光频率越高，而紫色光的频率高于蓝色光的频率，综上所述，选项C正确。4．一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地直接