2020届高考物理复习波粒二象性原子结构原子核核心素养提升练原子结构氢原子光谱（含解析）

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1、原子结构　氢原子光谱(45分钟　97分)(20分钟　48分)　选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，均为单选题)1.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是(　　)【解析】选D。实验结果是离金原子核远的α粒子偏转角度小，离金原子核近的α粒子偏转角度大，正对金原子核的α粒子被弹回，故A、B、C错误，D正确。2.(2019·秦皇岛模拟)如图所示，+Q表示金原子核，α粒子射向金核时被散射，其偏转轨道可能是图中的(　　)A.b　　　B.c　　　C.d　　　D.e【解析】选B。在α粒子的散射现象中粒子所受金原子核的作

2、用力是斥力，故斥力指向轨迹的内侧，显然只有c符合要求，而b是不带电的，对于e则是带负电，而d是不可能出现此轨迹的，故B项正确，A、C、D项错误。3.在分析α粒子散射实验现象时，不考虑电子对α粒子运动轨迹的影响，这是因为α粒子与电子(　　)A.不会相遇B.不发生相互作用C.发生的相互作用可以忽略D.发生的相互作用可以相互抵消【解析】选C。卢瑟福在分析α粒子散射实验现象时，认为电子不会对α粒子偏转产生影响，其主要原因是电子的质量很小，α粒子与电子发生的相互作用可以忽略，就算碰到，也不会引起明显的偏转；故C项正确，A、B、D项错误。【加固训练】　　

3、根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是(　　)A.原子核对α粒子的库仑引力B.原子核对α粒子的库仑斥力C.核外电子对α粒子的库仑引力D.核外电子对α粒子的库仑斥力【解析】选B。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，α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，原子核对α粒子的库仑斥力较大，且原子核质量较大，导致极少数α粒子发生大角度偏转，故B项正确，A、C、D项错误。4.不同元素都有自己独特的光谱线，

4、这是因为各元素的(　　)A.原子序数不同　　　　B.原子质量数不同C.激发源能量不同D.原子能级不同【解析】选D。当原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量等于前后两个能级之差。由于原子的能级是分立的，所以放出光子的能量也是分立的，这就是产生原子光谱的原因；由于不同元素的能级差不同，故每种元素都有自己独特的光谱线，故A、B、C项错误，D项正确。5.(2019·石家庄模拟)以下说法中，不属于玻尔所提出的原子模型理论的是(　　)A.原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做圆周运动，但不向外辐射能量B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动

5、相对应，而电子的可能轨道分布是不连续的C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率【解析】选D。原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量，故A项正确；原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的，故B项正确；电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子，故C项正确；电子跃迁时辐射的光子的频率由能级差值决定，与电子绕核做圆周运动的频率无关，故D项错误；本题选不属于玻尔所提出的原子模

6、型理论的，故选D。6.处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射被称为受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化情况是(　　)A.En减小、Ep增大、Ek减小B.En减小、Ep减小、Ek增大C.En增大、Ep减小、Ek减小D.En增大、Ep增大、Ek增大【解析】选B。原子发生受激辐射时，向外辐射能量，可

7、知原子总能量En减小。根据玻尔理论可知，氢原子的高能级轨道距离原子核比较远，所以氢原子发生辐射时，电子的运动轨道半径变小。由于原子核对电子的库仑力做正功，故电子的电势能Ep减小、动能Ek增大，故B项正确。7.(2019·武汉模拟)根据玻尔理论，氢原子的能级公式为En=(n为能级，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态，在此过程中(　　)A.氢原子辐射一个能量为的光子B.氢原子辐射一个能量为-的光子C.氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为D.氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为-【解析】选

8、B。一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态的过程中，只能向外辐射一个光子；由玻尔理论可知辐射的光子的能量：E=E4-E1=-A=-，故B项正确，A、C、D项