发布时间 : 星期五 文章高考物理专题20原子物理备考强化训练49原子结构人教版更新完毕开始阅读
强化训练49 原 子 结 构
本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于知道α粒子散射实验；了解原子的核式结构；理解把握氢原子能级结构，把握光子的发射和吸收规律。全卷20题，总计120分，选做题15道备用。
一、 破解依据
㈠电子的发现：阴极射线（略）；原子的结构：?粒子散射实验和核式结构。 ㈡氢原子光谱的实验规律：巴耳末谱线系
1??R（11，n?3,4,5??。其中?）222nR?1.10?107m?1为里德伯常量。
22㈢轨道半径与能级公式：rn?nr1，En?E1n，其中n=1，2，3……为轨道量子数，
r1?0.53?10?10m,E1??13.6eV.。
㈣能级跃迁规律： ⑴若为辐射跃迁，则有h??Em?En＞0——称辐射跃迁公式。 ．．．．．．．．．．⑵若为吸收跃迁（注：有的光子并不能被原子吸收），则有 ．．．．
?h??Em?En＜0。
——称吸收跃迁公式。其中，h?为光子的能量，?E?Em?En为原子初、末能级之差。 ．．．．．．．
2⑶辐射光子的种类或光谱线条数：N?n(n?1)2?Cn
*氢原子的能量及其变化：
⑴En?Ekn?Epn，其中En、Ekn、Epn为原子能量（级）、电子动能、原子势能。 ⑵Epn??kern；
22⑶Ekn?mv2?ke2rn。
2⑷En??Ekn??ke22rn
当由低能级向高能级跃迁时，En增大，Ep增大，Ek减小。反之，则亦反之。 注：光谱规律：按红外线、可见光、紫外线、x射线、?射线等序列，则频率升高，波长变短，粒子性越显著。
二、 精选习题
㈠选择题（每小题5分，共45分）
⒈（16上海）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在( ) （A）电子 （B）中子 （C）质子 （D）原子核
2.(16北京)处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3.（15济南一模）一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的
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谱线为____(填选项字母)
A．3条 B．4条 C．5条 D．6条 4.（14天津）下列说法正确的是( )
A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立 B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施 C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转 D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同 5.(14上海)不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( ) 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 6. （16海南）下列说法正确的是( )
A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量 C．成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长
7. （14重庆一中）关于近代物理学的成就，下列说法正确的是（ ） A．光电效应的实验现象充分证实了光是电磁波
B．卢瑟福通过?粒子轰击金箔的实验认识到原子有能级
C．卢瑟福根据?粒子轰击氮的实验结果和一些原子核的比荷，预言了中子的存在 D．物质波是德布罗意的猜想，至今未获实验的证实
8. （14荆州二检）已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν0.一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光．下列说法正确的是( )
A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子
B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0 C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大
D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍
9. （15天津）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 ㈡填空题（共37分）
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10.（15海南）（4分）氢原子基态的能量为E1??13.6eV。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为?0.96E1，频率最小的光子的能量为eV（保留2位有效数字），这些光子可具有种不同的频率。
+
11.（13江苏）（4分）根据玻尔原子结构理论,氦离子(He )的能级图如题-1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 发射的谱线有 ▲ 条.
12.（15徐州三调）（4分）如图-2为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为 ▲ eV，若用此光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为 ▲ V。
图-1
.
图-2
13.（15苏州二调）（4分）如图-3所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，辐射出的光子中最长波长为▲(已知普朗克常量为h，光速为c)；用这些光子照射逸出功为W0的金属钠，金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是▲．
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图-3
14.（14武汉二中）（6分）氢原子处于基态时，原子的能量为E1，处于n＝3的激发态时，原子的能量为E3，一群处于n＝3激发态的氢原子跃迁到n＝1的基态时，可以向外辐射________种不同频率的光子．已知普朗克常量为h，光在真空中传播的速度为c，其中最短波长是________，若用该光子去照射某种金属，恰能发生光电效应，则该金属的逸出功是________。
15.（13福建）（6分）在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是____。（填选图下方的字母）
图-4
16.（15龙岩综测）(4分)图-5甲所示为氢原子的能级，图-6乙为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2能级时的辐射光，则谱线b可能是氢原子_____时的辐射光。（填选项前的字母）
A．从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级 B．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级 C．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级 D．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级
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