【优化方案】高考物理一轮复习 第十五章第二节 原子结构 能级 原子光谱课时作业（含试题）.doc

【优化方案】2014届高考物理一轮复习 第十五章第二节 原子结构 能级 原子光谱课时作业（含2013试题）人教版一、选择题1(2011高考天津卷)下列能揭示原子具有核式结构的实验是()a光电效应实验b伦琴射线的发现c粒子散射实验 d氢原子光谱的发现解析：选c.光电效应实验说明光具有粒子性，故a错误伦琴射线为电磁波，故b错误卢瑟福由粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，故c正确氢原子光谱的发现说明原子光谱是不连续的，故d错误2(2013合肥市模拟)关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有()a汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内b粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据c对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路d玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的解析：选bc.卢瑟福通过粒子散射实验设想原子内的正电荷集中在很小的核内，a错；玻尔理论有局限性，但不能说是错误的，d错；b、c说法是正确的3(2013广州模拟)仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是()a氢原子只有几个能级b氢原子只能发出平行光c氢原子有时发光，有时不发光d氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的解析：选d.光谱中的亮线对应不同频率的光，“分离的不连续亮线”对应着不同频率的光，b、c错氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射不同能量的光子，并且满足eh.能量不同，相应光子频率不同，体现在光谱上是一些不连续的亮线，a错误d正确4氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()a氢原子的能量增加b氢原子的能量减少c氢原子要吸收一定频率的光子d氢原子要放出一定频率的光子解析：选bd.氢原子的核外电子离原子核越远，氢原子的能量(包括动能和势能)越大当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减少，氢原子要放出一定频率的光子显然，选项b、d正确5许多物质在紫外线照射下能发出荧光，紫外线照射时，这些物质的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为e1和e2，则下列说法正确的是()a两次跃迁均向高能级跃迁，且e1e2b两次跃迁均向低能级跃迁，且e1e2c先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且e1e2d先向低能级跃迁，再向高能级跃迁，且e1e2解析：选c.第一次跃迁是吸收紫外线光子，第二次跃迁是放出可见光光子由于h1h2，故e1e2，c项正确6.如图为氢原子能级图，可见光的能量范围为1.623.11 ev，用可见光照射大量处于n2的氢原子，可观察到多条谱线，若是用能量为e的实物粒子轰击大量处于n2的氢原子，至少可观察到两条具有显著热效应的红外线，则实物粒子的能量e() a一定有4.73 eve1.62 evbe的值可能使处于基态的氢原子电离ce一定大于2.86 evde的值可能使基态氢原子产生可见光解析：选bd.红外线光子能量小于可见光光子能量，由实物粒子轰击大量处于第2能级的氢原子，至少可观察到两种红外线光子，则说明处于第2能级的氢原子受激发后至少跃迁到第5能级所以实物粒子的最小能量为ee5e20.54 ev(3.4 ev)2.86 ev，a、c错误；因为e可以取大于或等于2.86 ev的任意值，则选项b、d正确7(2010高考课标全国卷)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：选b.当用频率为0的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的，由能量特点可知，312，b项正确8(2010高考重庆卷)氢原子部分能级的示意图如图所示不同色光的光子能量如下表所示色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(ev)1.612002.002072.072142.142532.532762.76310处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()a红、蓝靛 b黄、绿c红、紫 d蓝靛、紫解析：选a.原子发光时光子的能量等于原子能级差，先分别计算各相邻的能级差，再由小到大排序结合可见光的光子能量表可知，有两个能量分别为1.89 ev和2.55 ev的光子属于可见光并且属于红光和蓝靛的范围，故答案为a.9如图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱已知谱线a是氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子()a从n3的能级跃迁到n2的能级时的辐射光b从n5的能级跃迁到n2的能级时的辐射光c从n4的能级跃迁到n3的能级时的辐射光d从n2的能级跃迁到n1的能级时的辐射光解析：选b.从氢原子光谱图上可以看出谱线a、b相邻且波长ba，则谱线b光子的频率大于谱线a光子的频率，产生谱线b的能级差仅大于产生谱线a的能级差，所以b正确二、非选择题10(2012高考山东卷)氢原子第n能级的能量为en，其中e1为基态能量当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则_.解析：根据en可得h1，h2e1，两式联立解得.答案：11.如图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.55 ev的光子，问：(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图解析：(1)氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射光子的频率应满足：hene22.55 evenhe20.85 ev所以，n4基态氢原子要跃迁到n4的能级，应提供：ee4e112.75 ev.(2)辐射跃迁图如图所示答案：(1)12.75 ev(2)见解析图12在研究原子物理时，科学家经常借用宏观模型进行模拟在玻尔原子模型中，完全可用卫星绕行星运动来模拟研究电子绕原子核的运动当然这时的向心力不是粒子间的万有引力(可忽略不计)，而是粒子的静电力设氢原子中，电子和原子核的带电荷量大小都是e1.601019 c，电子在第1、2可能轨道运行时，其运动半径分别为r10.531010 m，r24r1，据此求：(1)电子分别在第一、二可能轨道运行时的动能(以ev为单位)(2)当电子从第一可能轨道跃迁到第二可能轨道时，原子还需吸收10.2 ev的光子，那么电子的电