高考物理总复习 选考部分 第4讲 原子结构 氢原子光谱课时作业 新人教版选修35.doc

【与名师对话】高考物理总复习 选考部分 第4讲 原子结构 氢原子光谱课时作业 新人教版选修3-51(2013武昌区期末)卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有()a原子的中心有个核，叫作原子核b原子的正电荷均匀分布在整个原子中c原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里d带负电的电子在核外绕着核旋转解析：卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫作原子核；原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里；带负电的电子在核外空间里绕着核旋转由此可见，选项b错误，a、c、d正确答案：acd2(2013银川一中模拟)氢原子辐射出一个光子后，则()a电子绕核旋转的半径增大b电子的动能增大c电子的电势能增大d原子的能级值增大解析：氢原子辐射出一个光子后，原子从高能级跃迁到低能级，能级值变小，电子绕核旋转的半径减小，库仑力对电子做正功，因此，电子的动能变大，电势能变小，选项b正确答案：b3(2013衡水中学调研)粒子散射实验中，使粒子发生散射的原因是()a粒子与原子核外电子碰撞b粒子与原子核发生接触碰撞c粒子发生明显衍射d粒子与原子核的库仑斥力作用解析：粒子与原子核外电子的作用是很微弱的由于原子核的质量和电荷量很大，粒子与原子核很近时，库仑斥力很强，足可以使粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，使粒子发生散射的原因是库仑斥力的作用，选项d正确答案：d4(2013锦州模拟)光子的发射和吸收过程是()a原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差b原子不能从低能级向高能级跃迁c原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级d原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值解析：由玻尔理论的跃迁假设知，原子处于激发态不稳定，可自发地向低能级发生跃迁，以光子的形式放出能量光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不管是吸收光子还是发射光子，光子的能量总等于两能级之差，即hemen(mn)，故选项c、d正确答案：cd5.(2012江苏卷)如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()解析：根据玻尔的原子跃迁公式hemen可知，两个能级间的能量差值越大，辐射光的波长越短，从图中可看出，能量差值最大的是e3e1，辐射光的波长a最短，能量差值最小的是e3e2，辐射光的波长b最长，所以谱线从左向右的波长依次增大的是a、c、b，c正确答案：c6(2013湖北省八校高三联考)如图所示为氢原子的能级图让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n1)的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的单色光，照射氢原子的单色光的光子能量为e1，用这种光照射逸出功为4.54 ev的金属表面时，逸出的光电子的初动能是e2则关于e1，e2的可能值正确的是()ae112.09 ev，e28.55 evbe113.09 ev，e27.55 evce112.09 ev，e27.55 evde112.09 ev，e23.55 ev解析：据方程：ek0hw, hw12.09ev4.54 ev7.55ev，ek07.55ev，所以cd正确答案：cd7(2013江门佛山两市普通高中高三教学质量检测)氢原子的能级如右图某光电管的阴极由金属钾制成，钾的逸出功为2.25 ev.处于n4激发态的一群氢原子，它们向各较低能级跃迁时，哪两能级间跃迁产生的光子不能使光电管产生光电子()a从n4向n3跃迁b从n3向n1跃迁c从n4向n1跃迁d从n2向n1跃迁解析：处于激发态的氢原子在向较低激发态或基态跃迁时，释放光子的能量等于两能级间的能量差，而只有光子的能量大于或等于2.25 ev的光子才能使金属钾发生光电效应，选项a正确答案：a8(2013江苏省南京市四校高三阶段调研)如图所示为氢原子的能级示意图现用能量介于1012.9 ev范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是()a照射光中只有1种频率的光子被吸收b照射光中有3种频率的光子可能被吸收c观测到氢原子发射出3种不同波长的光d观测到氢原子发射出6种不同波长的光解析：根据玻尔能级跃迁的知识可知：原子从基态跃迁到激发态时要吸收能量，而从激发态跃迁到基态时则以光子的形式向外释放能量无论是吸收还是放出能量，这个能量值都不是任意的，而等于原子发生跃迁时这两个能级间的能量差根据氢原子的能级示意图知e2e110.2 ev，e3e112.09 ev，e4e112.75 ev，e5e113.06 ev，说明在1012.9 ev范围内的光子的照射下，能使基态的氢原子跃迁到第2、3、4能级，因此照射光中有3种频率的光子可能被吸收，选项a错误，b正确；观测到氢原子发射出6种不同波长的光，选项c错误，d正确答案：bd9(2013淮安调研)用频率为0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、3的三条谱线，且321，则()a01b321c0123 d.解析：大量处于基态的氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n3的能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，h3h2h1，解得：321，选项b正确答案：b10若氢原子的基态能量为e(e0)，各个定态的能量值为en(n1,2,3)，则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为_；若有一群处于n2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为_(结果均用字母表示)解析：若氢原子的基态能量为e(e0)，各个定态的能量值为en(n1,2,3)，则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，电子需吸收能量跃迁到无穷远处，所需的最小能量为0ee；处于n2能级的氢原子，辐射光子的能量为e，所以要使某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为e. 答案：ee11(2013郑州质量预测)光子不仅具有能量eh，而且像实物粒子一样具有大小为p的动量如果氢原子能级可用如下公式来描述：en(2.181018 j)，n1,2,3，其中z为原子序数已知电子电荷量取1.601019 c则氢原子第一激发态的能量为_，为使处于基态的氢原子进入激发态，入射光子所需的最小能量为_氢原子从第一激发态跃迁回基态时，如果考虑到原子的反冲，辐射光子的频率_(填“小于”或“大于”)不考虑原子的反冲时辐射光子的频率解析：第一激发态e2() j3.4 ev.由能级跃迁公式：hemen，从基态跃迁至第一激发态，所需光子的最小能量为e最小e2e110.2 ev.不考虑氢原子反冲时，辐射光子的频率为：h0e最小e2e1.考虑氢原子反冲时，设反冲的动能为mv2，辐射的光子能量为h.由能量守恒：h0hmv2，可见辐射光子的频率降低了 答案：3.4 ev10.2 ev小于12.(2013石家庄模拟)实验室考查氢原子跃迁时的微观效应已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为mh1.671027 kg.设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n5的能级状态(1)求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；(2)若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用p表示(h为普朗克常量，为光子频率，c为真空中光速)，求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率(保留三位有效数字)解析：(1)可以有nc10种不同频率