（全国通用版）2019版高考物理一轮复习 第十二章 波粒二象性 原子结构 原子核 高效演练创新预测 12.2 原子结构 氢原子光谱.doc

12.2 原子结构 氢原子光谱高效演练创新预测1.(2018淮北模拟)如图所示是英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔的实验装置。下列关于该实验的描述错误的是()a.粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成b.粒子的散射实验揭示了原子核有复杂的结构c.实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后没有发生散射d.粒子从金原子内部穿出后携带了原子内部结构的信息【解析】选b。粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成,故a项正确;粒子的散射实验揭示了原子具有复杂的核式结构,故b项错误;实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后不发生了散射,故c项正确;粒子从金原子内部出来后携带了原子内部的信息,故d项正确。【加固训练】如图是卢瑟福的粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是()a.该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据b.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性c.粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转d.绝大多数的粒子发生大角度偏转【解析】选a。卢瑟福根据粒子散射实验,提出了原子核式结构模型,a项正确,b项错误;电子质量太小,对粒子的影响不大,c项错误;绝大多数粒子穿过金箔后,基本上仍沿原方向前进,d项错误。2.(2018惠州模拟)氢原子从能级a跃迁到能级b,吸收频率1的光子,从能级a跃迁到能级c释放频率2的光子,若21则当它从能级c跃迁到能级b将()a.吸收频率为2+1的光子b.吸收频率为2-1的光子c.放出频率为2+1的光子d.放出频率为2-1的光子【解析】选a。氢原子从能级a跃迁到能级b吸收光子,则b能级的能量大于a能级的能量,由玻尔理论有:eb-ea=h1;从能级a跃迁到能级c,释放光子,则a能级的能量大于c能级的能量,由玻尔理论有:ea-ec=h2;由以上两式得:eb-ec= h1+h2,所以氢原子由c能级跃迁到b能级要吸收光子,由h=h1+h2,所吸收的光子频率为=1+2,故a项正确,b、c、d项错误。3.(2018泰安模拟)根据氢原子的能级图,现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为()a.12.75 evb.13.06 evc.13.6 ev d.0.85 ev【解析】选a。由题意应该有6=,得n=4。即能发出6种频率光的一定是n=4能级,则照射氢原子的单色光的光子能量为:-0.85 ev-(-13.6 ev)=12.75 ev,故a项正确,b、c、d项错误。4.(新题预测)(多选)欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是()a.用10.2 ev的光子照射b.用10.5 ev的光子照射c.用14 ev的光子照射d.用13 ev的电子碰撞【解题指导】解答本题应注意以下两点:(1)氢原子跃迁时吸收光子的全部能量,光子的能量应为两个能级的能量差或大于13.6 ev。(2)氢原子跃迁时吸收实物粒子的部分能量,实物粒子的能量应大于等于两个能级的能量差或大于13.6 ev。【解析】选a、c、d。用10.2 ev的光子照射,即-13.6 ev+10.2 ev=-3.4 ev,跃迁到第二能级,故a项正确;用10.5 ev的光子,因为-13.6 ev+10.5 ev=-3.1 ev,不可能被吸收,故b项错误;用14 ev的光子照射,即-13.6 ev+14 ev0,氢原子被电离,故c项正确;当能被电离时,则0-(-13.6)ev=13.6 ev,当用13 ev 的电子碰撞时,可能吸收10.2 ev能量从而电离,故d项正确。5.(新题预测)(多选)有媒体报道,美国核动力航母中将要装备激光武器了,根据玻尔理论,激光是大量处于同一激发状态n1的原子同时跃迁到某一能级n2,而释放出的单色光,其能量大,破坏力强,下列针对上述原子跃迁过程的说法正确的是 ()a.原子处于n1能级时的能量大于处于n2能级时的能量b.电子在n1能级时的半径小于在n2能级时的半径c.电子在n1能级时的动能小于在n2能级时的动能d.红外线、紫外线、射线都是处于激发状态的原子辐射出的【解析】选a、c。同一激发态n1的原子同时跃迁到某一能级n2而释放出能量,可知原子处于n1能级时的能量大于处于n2能级时的能量,故a项正确;根据玻尔理论可知,原子的能级越高,同一个电子的轨道半径越大,所以电子在n1能级时的半径大于在n2能级时的半径,故b项错误;电子绕原子核运动的过程中库仑力提供向心力,则:=,所以