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1、第十二章近代物理初步第二讲原子结构氢原子光谱课时跟踪练A组 基础巩固1．(2017·凉州模拟)20世纪初,为了研究物质内部的结构,物理学家做了大量的实验,揭示了原子内部的结构,发现了电子、中子和质子．下图是( )A．卢瑟福的α粒子散射实验装置B．卢瑟福发现质子的实验装置C．汤姆孙发现电子的实验装置D．查德威克发现中子的实验装置解析:题图是α粒子轰击金箔,是卢瑟福的α粒子散射实验装置．A正确．答案:A2．(2015·天津卷)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是( )A．天
2、然放射现象说明原子核内部是有结构的B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构2019高三物理一轮复习C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的解析:天然放射现象说明原子核内部是有结构的,人们认识原子核的复杂结构是从天然放射现象开始的,选项A正确；电子的发现说明了原子是可以分割的,是由更小的微粒组成的,选项B错误；由α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型,选项C错误；密立根油滴实验说明物质所带电荷量是量子化的,选项D错误．答案:A3．不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结
3、论是( )A．原子中心有一个很小的原子核B．原子核是由质子和中子组成的C．原子质量几乎全部集中在原子核内D．原子的正电荷全部集中在原子核内解析:为了解释α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,但不能得到原子核内的组成,故选项B不能用卢瑟福原子核式结构模型得出,A、C、D可以．答案:B4．(2018·安阳模拟)已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出10种不同频率的光,下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意
4、图是( )2019高三物理一轮复习解析:由图示可知,在A所示能级间跃迁中释放光子的能量最小,辐射光波的波长最长．选项A正确．答案:A5．(2018·大同模拟)氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中( )A．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大B．原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小C．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大D．原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增大解析:根据玻尔理论,
5、氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动时,其能量越大,由能量公式En＝(E1＝－13.6eV),可知电子从低轨道(量子数n小)向高轨道(n值较大)跃迁时,要吸收一定能量的光子,选项B可排除；氢原子核外电子绕核做圆周运动,其向心力由原子核对电子的库仑引力提供,即＝,电子运动的动能Ek＝mv2＝,由此可知电子离核越远,r越大时,则电子的动能就越小,选项A、C均可排除；由于原子核带正电荷,电子带负电荷,事实上异种电荷远离过程中需克服库仑引力做功,即库仑力对电子做负功,2019高三物理一轮复习则原子系统的电势能将增大,系统的
6、总能量增大,选项D正确．答案:D6．(2018·秦皇岛模拟)如图所示为氢原子能级示意图,现有大量的氢原子处于n＝4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光,下列说法正确的是( )A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小C．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易发生衍射现象D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应解析:由原子跃迁、光电效应的规律分析．这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种光子,选项A错误；由
7、n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的光子能量最小,光频率最小,选项B错误；由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量最大,光频率最大,光波长最小,最不容易发生衍射现象,选项C错误；由n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子能量为10.20eV>6.34eV,所以能使金属铂发生光电效应,选项D正确．答案:D7．(2018·株洲模拟)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He＋)的能级图如图所示．电子处在n＝3轨道上比处在n＝5轨道上离氦核的距离________(选填“近”或“远”)．当大量He＋处在n＝4的激发态时,由于跃迁所发射
8、的谱线有________条．2019高三物理一轮复习解析:根据玻尔原子理论,量子数n越小,轨道越靠近原子核,所以n＝3比n＝5的轨道离原子核近,大量处于n＝4激发态的原子跃迁一共有6种情形,即产生6条谱线．答案:近 68．氢原子在基态时轨道半径r1＝0.53×10－10m,能量E1＝－13.6eV,求氢原子处于基态时:(1)电子的动能；(2)原子的电势能；(
