新课标人教版选修3-5第十八章原子结构

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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-09-17 14:04:15

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选修3-5第十八章原子结构
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.一群氢原子处于n=4的激发态,当其向低能级跃迁时,可以放出的光子频率共有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
2.关于近代物理,下列说法正确的是_______(选对l个给2分,选对2个给4分,有选错得0分)。
A.β衰变时β射线是原子内部核外电子释放出的
B.玻尔将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱规律
C.光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系
D.α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的
E.爱因斯坦的质能方程说明质量就是能量
3.下列说法中正确的是________________(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选错得0分)。21教育网
A.光电效应实验揭示了光的粒子性
B.原子核发生一次β衰变,该原子核外就失去一个电子
C.原子核放出β粒子后,转变成的新核所对应的元素是原来的同位素
D.玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念
4.如果大量氢原子处在n=4的能级,可能有几种频率的光辐射出来?其中频率最大的光是氢原子在哪两个能级间跃迁时发出来的?2·1·c·n·j·y
A.4种,其中频率最大的光是氢原子从n=4能级到n=1能级跃迁时发出
B.6种,其中频率最大的光是氢原子从n=4能级到n=1能级跃迁时发出
C.4种,其中频率最大的光是氢原子从n=4能级到n=3能级跃迁时发出
D.6种,其中频率最大的光是氢原子从n=4能级到n=3能级跃迁时发出
5.在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到 ( http: / / www.21cnjy.com )n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线的条数为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
6.在人类对微观世界进行探索的过程中,下列说法符合历史事实的是( )
A.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核。
B.康普顿效应表明光子是实物粒子
C.卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子和中子。
D.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷。
7.下列说法中正确的是( ).
A.炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱
B.各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应
C.气体发出的光只能产生明线光谱
D.甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了乙物质的吸收光谱
8.卢瑟福提出了原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是( )
A.对阴极射线的研究 B.α粒子的散射实验
C.天然放射性现象的发现 D.质子的发现
9.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹,其中可能正确的是
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10.如图所示为氢原子的四个能级,其中E1为基态,若一群氢原子A处于激发态E2,一群氢原子B处于激发态E3,则下列说法正确的是
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A.原子A可能辐射出3种频率的光子
B.原子B可能辐射出3种频率的光子
C.原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4
D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4
11.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于 ( http: / / www.21cnjy.com )基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再此进行观测,发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断,△n和E的可能值为( )
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A.△n=1,13.22 eV B.△n=1,12.75 eV C.△n=2,12.75 eV D.△n=2,13.22 eV 12.(6分)下列的若干叙述中,正确的是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B.对于同种金属产生光电效应时,逸出光电子的最大初动能 Ek与照射光的频率成线性关系
C.一块纯净的放射性元素的矿石,经过一个半衰期以后,它的总质量仅剩下一半
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子的能量也减小了
E.将核子束缚在原子核内的核力,是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用
13.一群处于n=4的激发态的氧原子,向低能级跃迁时,可能发射出的谱线为____(填选项字母)
A.3条 B.4条 C.5条 D.6条
14.(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大
C.“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
D.在光照条件不变的情况下,对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速,所加电压不断增大,光电流也不断增大
15.1995年科学家“制 ( http: / / www.21cnjy.com )成”了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成.反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷.反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图所示.下列说法中正确的是( )
A.反氢原子光谱与氢原子光谱不相同
B.基态反氢原子的电离能是13.6eV
C.基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁
D.在反氢原子谱线中,从n=2能级跃迁到基态辐射光子的 波长最长
16.(6分)如图是氢原子的能级图,对 ( http: / / www.21cnjy.com )于一群处于n=4的氢原子,下列说法中正确的是_______(选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
( http: / / www.21cnjy.com )
A.这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁
B.这群氢原子能够发出6种不同频率的光
C.这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2 eV
D.如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应,其中一种一定是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的
E.从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最长
17.下列说法中正确的是_________。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每错选1个扣3分,最低得分为0分)【出处:21教育名师】
A.实物粒子也具有波动性
B.爱因斯坦光电效应方程是遵守动量守恒定律的
C.对氢原子光谱的研究玻尔提出了原子结构假说
D.光电效应现象和康普顿效应都说明光具有粒子性
E.光电效应中入射光强度越大,产生的光电子的最大初动能就越大
18.氢原子光谱在可见光部分只有四 ( http: / / www.21cnjy.com )条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的.四条谱线中,一条红色、一条蓝色、两条紫色,则下列说法正确的是________(选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)21·世纪*教育网
A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的
B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的
C.若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生红外线
D.若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁 ( http: / / www.21cnjy.com )时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应
E.若氢原子从n=3能级向 ( http: / / www.21cnjy.com )n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应
19.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
A.图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
B.图乙:用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能
C.图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
D.图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构
20.如图所示为氢原子的能级图,在具有下列能量的光子或者电子中,不能让基态氢原子吸收能量而发生跃迁的是( )
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A. 13eV的光子 B.13eV的电子 C. 10.2 eV的光子 D. 10.2 eV的电子
21.光子能量为E的一束 ( http: / / www.21cnjy.com )光,照射容器中的氢气,被能级量子数n=3的氢原子吸收后,该氢原子可能发出按频率逐渐升高排列的ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6六种频率的光子,由此可知入射光的能量E等于( )
A.hν1 B.h(ν6-ν1)
C.hν6 D.h(ν1+ν2+ν3+ν4+ν5+ν6)
22.关于原子的特征谱线,下列说法不正确的是( )
A.不同原子的发光频率是不一样的,每种原子都有自己的特征谱线
B.原子的特征谱线可能是由于原子从高能态向低能态跃迁时放出光子而形成的
C.可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分
D.原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据
23.下列说法正确的是( )
A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与物体的形状有关
B.不确定性关系告诉我们,不可能准确地知道粒子的位置
C.玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化
D.爱因斯坦提出了光电子的能量与入射光的强弱有关,与入射光的频率无关
24.下列叙述中符合物理学史实的有( )
A.德布罗意提出了实物粒子也具有波动性
B.玻尔通过粒子散射实验,提出了原子的核式结构学说
C.汤姆生发现了质子
D.居里夫妇首先发现了天然放射现象
25.有关玻尔的原子结构理论,下列说法中正确的是
A.原子处于定态时,虽然电子做变速运动,但并不向外辐射能量
B.玻尔理论的成功之处是引入量子观念
C.玻尔的原子结构理论也能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱
D.大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,最多可产生3种不同频率的光子
26.卢瑟福在研究 粒子轰击金箔的实验中,根据实验现象提出原子的核式结构。以下说法正确的
A.按照汤姆孙模型,α粒子轰击金箔时不可能发生大角度的偏转,因而卢瑟福否定了汤姆孙的“枣糕模型”,提出新的原子结构模型
B.绝大多数粒子穿过金箔运动方向不变,说明原子所带正电是均匀分布的
C.粒子轰击金箔实验现象说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.卢瑟福通过粒子轰击金箔的实验的数据记录估算出原子核的大小
27.有关氢原子光谱的下列说法中不正确的是
A.氢原子的发射光谱是连续谱
B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光
C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D.氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关
28.下列事例中能说明原子具有核式结构的是( )
A. 光电效应现象的发现
B. 汤姆逊研究阴极射线时发现了电子
C. 卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转
D. 天然放射现象的发现
29.物理学家通过对α粒子散射实验结果的分析( )
A. 提出了原子的葡萄干蛋糕模型
B. 确认在原子内部存在α粒子
C. 认定α粒子发生大角度散射是受到电子的作用
D. 认识到原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核内
30.二十世纪初,为研究物质的内部结构,物理学家做了大量的实验,如图装置的实验是( ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A. α粒子散射实验 B.发现质子的实验
C. 发现电子的实验 D.发现中子的实验
31.下列说法中正确的是( )
A.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率
B.如果用紫光照射某种金属发生光电效应,改用绿光照射这种金属一定不发生光电效应
C.由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能减小,电势能减小
D.Se→Kr+2e 是重核裂变
32.下列说法中正确的是 (填正确的答案标号。选对一个得2分,选对两个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是粒子,这就是衰变的实质
B.铀核()衰变成粒子和另一原子核,衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能
C.实验表明,只要照射光的强度足够大,就一定能发生光电效应现象
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量增加
E.康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射实验说明粒子具有波动性
33.下列说法正确的是( )(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
B.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动速度增大。
C.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性。
D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成.
E.赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应。
34.如图所示为氢原子的能级图。当 ( http: / / www.21cnjy.com )氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子a;当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时,辐射出光子b,则下列判断正确的是:___ ___
A.光子a的能量大于光子b的能量
B.光子a的波长小于光子b的波长
C.b光比a光更容易发生衍射现象
D.若光子a能使某金属发生光电效应,则光子b也一定能使该金属发生光电效应
35.如图所示,1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能发出若干种频率不同的光子,在这些光子中,波长最长的是
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A.n=4跃迁到n=1时辐射的光子
B.n=4跃迁到n=3时辐射的光子
C.n=2跃迁到n=1时辐射的光子
D.n=3跃迁到n=2时辐射的光子
36.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了
A.原子的核式结构模型
B.原子核内有中子存在
C.电子是原子的组成部分
D.原子核是由质子和中子组成的
37.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出 ( http: / / www.21cnjy.com )功是3.34ev,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是_____(填正确答案标号。选对l个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
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A、用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光
C、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
D.用能量为的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
E、用能量为14.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离
38.下列说法正确的是( )
A.若氢原子核外电子从激发态n=3跃 ( http: / / www.21cnjy.com )迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应,则从激发态n=2跃迁到基态发出的光子一定能使该金属发生光电效应
B.英籍物理学家卢瑟福用а粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型,在1919年用а粒子轰击氮核打出了两种粒子,测出了它们的质量和电量,证明了原子核内部是由质子和中子组成的
C.任何原子核在衰变过程中质量数和电荷数都守恒
D.光子除了具有能量外还具有动量
39.下列说法中正确的是
A.原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是粒子,这就是衰变的实质
B.铀核()衰变成粒子和另一原子核,衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能
C.实验表明,只要照射光的强度足够大,就一定能发生光电效应现象
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,
电势能增大,原子的总能量增加
40.下列说法正确的是
A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
41.(2014 盐城三模)卢瑟福α粒 ( http: / / www.21cnjy.com )子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出了两个α粒子运动到金核附近时的散射轨迹,其中可能正确的是( )
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42.处于基态的氢原子在某单色光束照射下,能发出频率为v1,v2,v3的三种光,且v1<v2<v3则该照射光的光子能量为( )
A.hv1 B.hv2 C.hv3 D.h(v1+v2+v3)
43.如图所示为氢原子的能级图,若用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子,则( )
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A.氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去
B.有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去
C.氢原子最多能发射3种波长不同的光
D.氢原子最多能发射10种波长不同的光
44.根据玻尔理论,在氢原子中,量子数n越大,则( )
A.电子轨道半径越小 B.核外电子运动速度越小
C.原子能级的能量越小 D.电子的电势能越大
45.氢原子的核外电子由离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.核外电子受力变小 B.原子的能量减少,电子的动能增加
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
46.卢瑟福α粒子散射实验的结果证明了( )
A.质子的存在
B.原子核是由质子和中子组成的
C.电子只能在某些轨道上运动
D.原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核上
47.关于α粒子散射实验的结果,下列说法正确的是( )
A.极少数α粒子偏转角超过90°
B.有的α粒子被弹回,偏转角几乎达到180°
C.少数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进
D.绝大多数α粒子发生了较大的偏转
48.下列说法正确的是( )
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构
C.Bi的半衰期是5天,12gBi经过15天后还有1.5g未衰变
D.按照玻尔理论.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道
49.按照玻尔理论,氢原子从能 ( http: / / www.21cnjy.com )级A跃迁到能级B时,释放频率为ν1的光子;氢原子从能级B跃迁到能级C时,吸收频率为ν2的光子,且ν1>ν2.则氢原子从能级C跃迁到能级A时,将( )
A.吸收频率为ν2﹣ν1的光子 B.吸收频率为ν1﹣ν2的光子
C.吸收频率为ν2+ν1的光子 D.释放频率为ν1+ν2的光子
50.下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对得4分,选不全得2分,错选或多选得0分)。
A. 发现中子的核反应方程是
B.汤姆孙发现了电子,说明原子核有复杂的结构
C.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
D.要使金属发生光电效应,照射光的频率必须超过某一数值
E.一群氢原子从n =3的激发态向基态跃迁时,可能放出2种不同频率的光子
51.α粒子散射实验结果表明: ( )
A.原子中绝大部分是空的
B.原子中全部正电荷都集中在原子核上
C.原子内有中子
D.原子的质量几乎全部都集中在原子核上
52.根据玻尔理论,以下说法正确的是: ( )
A.电子绕核运动有加速度,就要向外辐射电磁波
B.处于定态的原子,其电子做变速运动,但它并不向外辐射能量
C.原子内电子的可能轨道是不连续的。
D.原子能级跃迁时,辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差
53.下列说法正确的是________。(双选,填正确答案标号)
A.温度越高,放射性元素的半衰期越长
B.天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C.汤姆生通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构
D.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能
54.按照氢原子的玻尔模型,氢原子的核外电子绕原子核做匀速圆周运动,轨道半径和对应的能量、 ,电子从半径较大的轨道n=2的激发态向半径较小的轨道基态跃迁时,放出光子,(r1=0.0053nm,E1=-13.6ev)。则产生的光子频率。(结果保留两位有效数字)21*cnjy*com
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55.(6分)下列说法正确的是
A.如果用紫光照射某种金属发生光电效应,改用绿光照射该金属一定发生光电效应
B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转,这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变长2-1-c-n-j-y
D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数减少4个
56.下列说法中正确的是_______(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.氡的半衰期为3 8天,若取4个氡原子核,经7 6天后就一定剩下1个氡原子核了
B.核反应 是若干核裂变反应中的一种,x是中子,m=3
C.光是一种概率波
D.光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性
E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量减小
57.(5分)下列说法中正确的是_______(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构
B.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W0越小
C.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
D.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子来动能增加,原子的电势能减小
E.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变长
58.下列说法正确的是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_______(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.β射线与γ射线一样都是电磁波,但β射线的穿透本领远比γ射线弱
B.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征
C.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氢原子的能量减少
D.在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
E.衰变成 要经过6次β衰变和8次α衰变
59.某原子的能级图如图甲所示,、、为原子跃迁所发出的三种波长的光,乙图中谱线从左向右的波长依次增大的是( ) .
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60.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( )
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评卷人 得分
二、多选题
61.如图所示是氢原子的能级图,大量处 ( http: / / www.21cnjy.com )于n=4激发态的氢原子向低能级跃时,一共可以辐射出6种不同频率的光子 其中巴耳末系是指氢原子由高能级n=2能级跃迁时释放的光子,则____________。(双选,填正确答案标号)
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A.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的
B.6种光子中有2种属于巴耳末系
C.使n=4能级的氢原子电离至少要0 85eV的能量
D.从n=2能级跃迁到基态释放光子的能量小于n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量
62.如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是( )【来源:21·世纪·教育·网】
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A.这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光
B.氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应
C.氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光波长最长
D.这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV
63.如图所示为氢原子的能级图,现有一群处于n=3激发态的氢原子,则这些原子( )
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A.发出的光子最小能量是0.66 eV
B.发出的光子最大能量是12.75 eV
C.能发出3种不同频率的光子
D.由n=3跃迁到n=1时发出的光子频率最高
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
三、填空题
64.按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量_______(填“越大”或“越小”)。
65.氢原子的能级如图所示,氢原子从n ( http: / / www.21cnjy.com )=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子,恰能使某种金属产生光电效应,则该金属的逸出功为 eV,用一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,产生的光电子最大初动能为 eV。
66.如图所示是某原子的三个能级,其能量分别为E1、E2和E3。a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光,已知a、b的波长分别为和,普朗克常量为h,真空中光速为c。则c 的波长为 ,能量差 。
67.一群氢原子处于量子数n=4的能级状 ( http: / / www.21cnjy.com )态,氢原子的能级图如图所示, 则:氢原子可能发射 种频率的光子..氢原子由量子数n=4的能级跃迁到 n=2的能级时辐射光子的能量是 电子伏.
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68.如图所示为氢原子的能级图.让一束单色光 ( http: / / www.21cnjy.com )照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为________eV.用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是________eV.
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69.氢原子从能量较高的能级(能量为)跃迁到能量较低的能级( 能量为)时,会 (填“释放”或“吸收”)光子,真空中这种光子的波长为 .用这种光子照射逸出功为W0的锌板发生了光电效应,则光电子的初动能不大于 (普朗克常量为h ,光速为c )
70.下面是原子物理领域著名科学家及他们的主要贡献,在贡献后面的横线上填入对应科学家前面的字母代号。
A.爱因斯坦
B.卢瑟福
C.玻尔
D.普朗克
E.查德威克
①通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型的科学家是: ;
②第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律的科学家是: ;
③通过核反应方程为:发现了中子科学家是: ;
④首先提出“能量子”的概念,他被称为“量子之父”科学家是: 。
71.卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验,获得了重要发现:
(1)关于α粒子散射实验的结果,下列说法正确的是 .
A.证明了质子的存在
B.证明了原子核是由质子和中子组成的
C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
(2)英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击 ( http: / / www.21cnjy.com )金箔,发现了α粒子的散射实验.下列图中,O表示金原子核的位置,则能正确表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的是图中的 .
72.(选修模块3-5)(12分)
(1)如图甲为卢瑟福的原子核式结构模型 ( http: / / www.21cnjy.com )图,原子的中间有一个体积很小、带正电的核,卢瑟福推算出原子核的直径约为______m;如图乙为α粒子散射实验现象模拟图,图中只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过,是因为受到比较大的________力,才会发生大角度的偏转。
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(2)如图中画出了氢原子的5个能级,并注明了相应的能量En,有一些氢原子处于n=5的激发态,当它们跃迁时,可能发射_____种能量的光子,所发出的光子的频率最大的是_______Hz。(已知普朗克常量计算结果保留两位有效数字)
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(3)A、B两物体在光滑的水平面上相向运 ( http: / / www.21cnjy.com )动,其中物体A的质量为mA=4 kg,两球发生相互作用前后运动的x-t图像如图所示,则B物体的质量为mB = ________kg,碰撞过程中系统的机械能损失_______J。
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73.如图所示画出了氢原子的5个能 ( http: / / www.21cnjy.com )级,并注明了相应的E,处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干不同频率的光波,已知金属钾的逸出功为2.22ev ,在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 种。
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74.氢原子的能级如图所示。有一群处于n=4能级的氢原子,若原子从n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应,则:
①这群氢原子发出的光中共有 种频率的光能使该金属产生光电效应;
②从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属,所产生的光电子的最大初动能为 eV。
75.氢原子处于基态时能量为E1,由于吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁,最多只能产生3种不同波长的光,则吸收单色光的能量为 ,产生的3种不同波长的光中,最大波长为 (普朗克常量为h,光速为c,).
76.原子从a能级状态跃迁到b能级状 ( http: / / www.21cnjy.com )态时发射波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知λ1>λ2.原子从a能级状态跃迁到c能级状态时________(填“吸收”或“辐射”)波长为________的光子.
77.根据玻尔理论,氢原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E’的轨道,会辐射出波长为的光,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则E’____,该氢原子的电子绕核运转的动能会_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
78.某金属的截止极限频率恰好等于氢原 ( http: / / www.21cnjy.com )子量子数n=4能级跃迁到n=2能级所发出光的频率.氢原子辐射光子后能量 (选填“增大”、“不变”或“减小”).现用氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级所发出的光照射该金属,则逸出光电子的最大初动能是 (已知氢原子n=1、2、4能级的能量值分别为E1、E2、E4).
79.氢原子的能级如图所示. ( http: / / www.21cnjy.com )有一群处于n=4能级的氢原子,这群氢原子能发出________种谱线,发出的光子照射某金属能产生光电效应,则该金属的逸出功应小于________eV.
80.氢原子能级如图所示, ( http: / / www.21cnjy.com )一群处于第4能级的氢原子在跃迁时能够发出 种频率的光,已知金属钛的逸出功为4.1 eV,则用这些光照射金属钛时能打出光电子的有 种,其中打出的光电子的初动能最大的是 eV;21cnjy.com
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81.根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ ( http: / / www.21cnjy.com ))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,由于跃迁所发射的谱线有 条。
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82.用能量为l5eV的光子照到某种金属上, ( http: / / www.21cnjy.com )能发生光电效应,测得其光电子的最大初动能为12.45eV,该金属的逸出功为 eV.氢原子的能级如图所示,现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有 种.
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83.15分)(1)(5分)下列说法正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )_____(填正确答案标号.选对一个得3分,选对两个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3 分,最低得0分)
A.原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的
B.铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次衰变和6次衰变
C.一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能因为这束光的强度太小
E.考古专家发现某一骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4,,已知的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约11460年
84.(5分)下列说法正确的 ( http: / / www.21cnjy.com )是________。(填入正确选项前的字母。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.光子不但具有能量,也具有动量
B.玻尔认为,氢原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的
C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期
D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损
E.质量数大的原子核,其比结合能不一定大
85.氢原子的能级如图所示.有一 ( http: / / www.21cnjy.com )群处于n=4能级的氢原子,这群氢原子能发出________种谱线,发出的光子照射某金属能产生光电效应,则该金属的逸出功应小于________eV.
86.氢原子的能级如图所示,氢原子从n=3 ( http: / / www.21cnjy.com )能级向n=1能级跃迁所放出的光子,恰能使某种金属产生光电效应,则该金属的逸出功为 eV,用一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,产生的光电子最大初动能为 eV。
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87.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.09eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 种,其中最短波长为 。(已知普朗克常量,1eV=1.6×10-19J)(结果保留两位有效数字)
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88.氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是 。(双选,填正确答案标号)
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a.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nm
b.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2能级
c.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
d.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级
89.如图给出氢原子最低的4个能级,一 ( http: / / www.21cnjy.com )群氢原子处于量子数最高为4的能级,这些氢原子跃迁所辐射的光子的频率最多有________种,其中最小频率为________,要使基态氢原子电离,应用波长为________的光照射氢原子(已知h=6.63×10-34 J·s).
90.(5分)一群处于激发态n=4的氢原子,跃迁时可能发出 种频率的光子;核反应方程中的X是 ,若的质量为mu、的质量为mT、X的质量为mX,若光在真空中的传播速度为c,则该核反应释放的能量为 。
91.(6分)如图为氢原子的能级图 ( http: / / www.21cnjy.com ),大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时,可能发出_________种能量不同的光子,其中频率最大的光子能量为________eV,若用此光照射到逸出功为3.26eV的光电管上,则加在该光电管上的反向遏止电压为__________V。
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92.氢原子的能级如图所示。有一群处于n=4能级的氢原子,若原子从n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应,则:
①这群氢原子发出的光中共有 种频率的光能使该金属产生光电效应;
②从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属,所产生的光电子的最大初动能为 eV。
93.若氢原子的基态能量为E(E ( http: / / www.21cnjy.com )<0 ),各个定态的能量值为En=E/n2(n=1,2,3…),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n=2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)。
评卷人 得分
四、计算题
94.(7分)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,当它们跃迁时:
(1)这些氢原子最多能发出几种频率的光?并画出能级图,在图上用箭头标明;
(2)在哪两个能级间跃迁时,所发出的光子的波长最长?是多少?
(已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV,量子数n的能级值,普朗克常数 h=6.63×10-34J·s)
95.(1)(5分)根据玻尔原子结构理论,氦离子()的能级图如图所示。 电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离_______ (选填“近”或“远”)。 当大量处在n=3的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有_______条。
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(2)(10分)如图所示,一质量为M、 ( http: / / www.21cnjy.com )长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系,给A和B以大小相等、方向相反的初速度,使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离木板。以地面为参照系。
(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。
(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。
96.(2014 盐城三模)用光照 ( http: / / www.21cnjy.com )射处于基态的氢,激发后放出6种不同频率的光子,氢原子的能级如图所示,普朗克常量为h=6.63×10﹣34Js,求照射光的频率(结果保留两位有效数字)
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97.
根据玻尔理论,电子绕氢原子核运动可以 ( http: / / www.21cnjy.com )看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动,已知电子的电荷量为e,质量为m,电子在第1轨道运动的半径为r1,静电力常量为k。
(1)电子绕氢原子核做圆周运动时,可等效为环形电流,试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小;
(2)氢原子在不同的能量状态,对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动,电子做圆周运动的轨道半径满足rn=n2r1,其中n为量子数,即轨道序号,rn为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量En为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明,系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系:Ep=-k(以无穷远为电势能零点)。请根据以上条件完成下面的问题。
①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1满足关系式
②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第 ( http: / / www.21cnjy.com )2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量,恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离,即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变,试求氢原子乙电离后电子的动能。
98.(1)氢原子第能级的能量为,其中是基态能量,而=1,2,…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级
(2)一速度为的高速粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰,碰后粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。
99.某个光子是氢原子核外电子从n=4跃迁到n=1时所发出的,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,求:
①该光子的能量为多少eV?频率为多少Hz
②该光子的动量大小为多少?
评卷人 得分
五、实验题
100.如图所示为氢原子 ( http: / / www.21cnjy.com )的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 种,其中最短波长为 m(结果保留2位有效数字,已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)。
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评卷人 得分
六、简答题
101.如图为氢原子的能级图,已知处于较高能级的氢原子能自发地向较低能级跃迁,则:
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(1)一群氢原子由n=4能级向n=1能级跃迁时最多可辐射出________种不同频率的光.
(2)要想使处在n=2激发态的氢原子电离至少吸收________eV的能量.
102.图中给出氢原子最低的四个能级,
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(1)氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有几种?
(2)其中最小的频率等于多少赫兹?(h=6.6310-34J·s保留两位有效数字)
103.(1)如图给出氢原子最低的 ( http: / / www.21cnjy.com )4个能级,一群氢原子处于量子数最高为4的能级,这些氢原子跃迁所辐射的光子的频率最多有________种,其中最小频率为________,要使基态氢原子电离,应用波长为________的光照射氢原子(已知h=6.63×10-34 J·s).
(2)光滑水平地面上停放 ( http: / / www.21cnjy.com )着甲、乙两辆平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远.现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5 m/s时,停止拉绳.
①人在拉绳过程做了多少功?
②若人停止拉绳后,至少应以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?
104.(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的________也相等.
A.速度 B.动能 C.动量 D.总能量
(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子 ( http: / / www.21cnjy.com )(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,由于跃迁所发射的谱线有________条.
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(3)如图所示,进行太空行走的宇 ( http: / / www.21cnjy.com )航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2 m/s,求此时B的速度大小和方向.
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参考答案
1.D
【解析】
试题分析:一群氢原子从激发态跃迁到基态共发出种频率的光,选项D正确。故选D。
考点:本题考查波尔原子结构模型、跃迁理论。
2.BC
【解析】
试题分析:β衰变时β射线是原子核内的中子转化为质子时释放出的电子,选项A错误;玻尔将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱规律,选项B正确;光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率的关系是:,故光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系,选项C正确;氢原子光谱谱线特征表明核外电子轨道是量子化的,选项D错误;爱因斯坦的质能方程说明一定的质量总是和一定的能量相对应的,选项E错误; 故选BC.  21*cnjy*com
考点:放射性衰变;波尔理论;光电效应;爱因斯坦的质能方程
3.AD
【解析】试题分析:光电效应实验揭示 ( http: / / www.21cnjy.com )了光的粒子性,所以A项正确;原子核发生一次β衰变是原子核内的中子生成一个质子和电子,所以B项错误;原子核放出β粒子后,转变成的新核所对应的元素一定不是原来的元素,原子核内中子少了一个质子多了一个,所以C项错误;玻尔在研究原子结构中提出轨道量子化能量量子化,所以D项正确
4.B
【解析】
试题分析:大量氢原子处在n=4的能级,可能有种频率的光辐射出来; 其中频率最大的光是氢原子从n=4能级到n=1能级跃迁时发出的,因为这两个能级的能级差最大,故选B.
考点:波尔理论。
5.C
【解析】
试题分析:因为一群氢原子的 ( http: / / www.21cnjy.com )电子从各种不同的高能级跃迁到n=2能级有2条谱线,也就有2种电子跃迁到n=2能级的方式,,就是n=2能级上还有两个可发生跃迁的电子能级,所以电子一共可以在4个能级之间跃迁,产生的谱线数目为:4!/2!*(4-2)!=6条,故选项C正确。
考点:氢原子中电子的能级跃迁。
6.D
【解析】
试题分析:贝克勒尔发现天然放射 ( http: / / www.21cnjy.com )现象,揭开了人类研究原子核结构的序幕,故选项A错误;光电效应表明光子是实物粒子,康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量,选项B错误;卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子的核式结构;汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷,选项D正确。
考点:物理学史。
7.AD
【解析】
试题分析:发射光谱中的谱线数比吸收光谱中的谱线数多,B错;气体发出的光可以产生明线光谱,C错。
考点:光谱
8.B
【解析】
试题分析:汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电 ( http: / / www.21cnjy.com )子;根据α粒子的散射实验现象,卢瑟福提出了原子的核式结构模型;贝克勒尔发现了天然放射性现象;卢瑟福用阴极射线轰击氢,发现了质子。故B正确。
考点:近代物理的物理学史。
9.A
【解析】
试题分析:α粒子与金原子核都带正电, ( http: / / www.21cnjy.com )相互排斥,α粒子越靠近金原子核,所受库仑斥力越大,运动方向的偏转角度就越大,根据这个特点可以判断出只有A正确。故选A。
考点:原子核式结构
10.B
【解析】
试题分析:原子A从激发态 ( http: / / www.21cnjy.com )E2跃迁到E1,只有一种频率光子,A错;一群处于激发态E3的氢原子B跃迁到基态E1的过程中可能从E3跃迁到E2,从E3跃迁到E1,从E2跃迁到E1,可能有三种频率光子,B对;由原子能级跃迁理论可知,A原子可能吸收原子B由E3跃迁到E2时放出的光子并跃迁到E3,但不能跃迁到E4,C错;A原子发出的光子能量ΔE=E2-E1大于E4-E3,故不可能使原子B吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4,D错。故选B。
考点:氢原子能级
11.AC
【解析】
试题分析:最高激发态量子数之差和最高能级量子数之差相同,因此设氢原子原来的最高能级为n,则调高后的能级为,则有:,即:,当=1时,n=5,调整后的能级为n=6,此时能极差为:,因此提高电子的动能应该大于此时的能级差,但是应该小于基态和第7能级之间的能级差,否则将跃迁到更高能级,即小于;当=2时,n=2,调整后的能级为n=4,此时能极差为:,因此提高电子的动能应该大于此时的能级差,但是应该小于基态和第5能级之间的能级差,否则将跃迁到更高能级,即小于,故AC正确,
考点:考查了氢原子跃迁
12.ABE
【解析】
试题分析:(1)黑体辐射 ( http: / / www.21cnjy.com )电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,故选项A正确;对于同种金属产生光电效应时,由爱因斯坦方程可知,逸出光电子的最大初动能 Ek与照射光的频率成线性关系,选项B正确;一块纯净的放射性元素的矿石,经过一个半衰期以后,它已经有一半的质量发生了衰变,不是其总质量仅剩下一半,故选项C错误;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但是原子的能量是增大了,故选项D错误;将核子束缚在原子核内的核力,是一种强相互作用力,是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用,故选项E正确。
考点:黑体辐射,光电效应,半衰期,玻尔理论。
13.D
【解析】
试题分析:一群处于n=4的激发态的氧原子,向低能级跃迁时,可能发射出的谱线为条,故选D。
考点:波尔理论.
14.BC
【解析】
试题分析:根据爱因斯坦光电效应方程E ( http: / / www.21cnjy.com )km=hγ-W0,入射光的频率越大,光电子的最大初动能也越大;不可见光的频率有比可见光大的,也有比可见光小的;故A错误;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大,选项B正确;“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变,即碰撞前后系统的动量守恒,选项C正确;在光照条件不变的情况下,对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速,随电压不断增大,光电流并不是不断增大,当光电流到达最大时,称为饱和光电流.饱和光电流的大小与光照强度有关.故D错误;故选BC.
考点:光电效应;玻尔理论;动量守恒。
15.B
【解析】
试题分析:反氢原子和氢原子有相同的能级 ( http: / / www.21cnjy.com )分布,所以反氢原子光谱与氢原子光谱相同,故A错误;处于基态的氢原子的电离能是13.6eV,具有大于等于13.6eV能量的光子可以使氢原子电离,故B正确;基态的氢原子吸收11eV光子,能量为-13.6+11eV=-2.6eV,不能发生跃迁,所以该光子不能被吸收.故C错误;在反氢原子谱线中,从n=2能级跃迁到基态辐射光子能量最大,频率最大,波长最小,故D错误;故选B
考点:玻尔理论.
16.BDE
【解析】
试题分析:氢原子只能吸收能级之差的能量值 ( http: / / www.21cnjy.com )的光子后向更高能级跃迁,A错误;这群氢原子能发出3+2+1=6种不同频率的光,B正确;这群氢原子发出的光子中,能量最大的为从4能级向1能级跃迁时,为12.75 eV ,C错误;如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应,一定是能量较大的两种,一种是n=4能级跃迁到 n=1能级发出的光,另一种是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的光,D正确;从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光是能量最小的,所以波长最长,E正确。
考点:玻尔模型、能级跃迁
17.AC
【解析】
试题分析:电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性,故A正确;.爱因斯坦光电效应方程是遵守遵循能量守恒定律,B错误;玻尔提出自己的原子结构假说,成功的解释了氢原子光谱,C正确;光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性,D正确;根据光电效应方程可得,与光照强度无感,E错误;
考点:考查了光的波粒二象性,光电效应方程,
18.ADE
【解析】
试题分析:红光的频率最小,故跃迁时对应 ( http: / / www.21cnjy.com )的能级差最小,所以红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的,选项A正确;紫光的频率最大,故紫色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的,选项B错误;因紫外线的频率大于紫光的频率,故若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,则能够产生紫外线,选项C错误;若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时发出光子的能量大于从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生光子的能量,故所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应,选项D正确;因从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的光子能量小于氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时产生光子的能量,则若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应,选项E正确;故选ADE.
考点:玻尔理论.
19.C
【解析】
试题分析:图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验 ( http: / / www.21cnjy.com )结果,得出了原子和核式结构理论,选项A错误;图乙:用中子轰击铀核使其发生裂变,链式反应会释放出巨大的核能,选项B错误;图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,选项C正确;图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构,选项D错误;故选C.
考点:α粒子散射实验;重核裂变;玻尔理论;
20.A
【解析】
试题分析:氢原子吸收光子是有选 ( http: / / www.21cnjy.com )择性的吸收,只有当光子的能量等于两个能级的能级差时,才能被吸收,故13eV的光子不能被吸收,而10.2 eV的光子能被吸收;原子可以吸收任意能量的电子,故13eV的电子 和10.2 eV的电子都能被吸收;故选A.
考点:原子的跃迁.
21.A
【解析】
试题分析:因原子吸收能量后,由n= ( http: / / www.21cnjy.com )3的能量状态跃迁到高能态,然后能发出六种不同频率的光子,则可知原子跃迁到了n=4的能级,从n=4到低能态的跃迁中,从n=4到n=3的跃迁中发出的频率最小为ν1,故开始时原子吸收的光子能量为E=hν1,选项A正确。
考点:原子的跃迁.
22.D
【解析】
试题分析:不同原子的发光频率 ( http: / / www.21cnjy.com )是不一样的,每种原子都有自己的特征谱线,选项A正确;原子的特征谱线可能是由于原子从高能态向低能态跃迁时放出光子而形成的,选项B正确;利用光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分,不可以深入了解原子的内部结构.故C正确,D错误;故选D.
考点:原子的特征谱线。
23.C
【解析】
试题分析:黑体辐射的强度按波长的分布与黑体的 ( http: / / www.21cnjy.com )温度有关.故A错误;根据不确定原理,在微观领域,不可能同时准确地知道粒子的位置和动量,所以我们不能用确定的坐标描述电子在原子中的位置.故B错误;玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化.故C正确;根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W,可知,光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关,入射光的频率有关.故D错误.故选C.21教育名师原创作品
考点:黑体辐射;不确定关系;波尔理论;光电效应.
24.A
【解析】
试题分析:德布罗意提出了实物粒子也具有波动性,此波长命名为德布罗意波长,选项A正确;卢瑟福通过粒子散射实验,提出了原子的核式结构学说,选项B错误;汤姆生发现了电子,选项C错误;贝克勒尔首先发现了天然放射现象,故D错误;故选A.
考点:物理学史.
25.AB
【解析】
试题分析:玻尔的原子结构理论,是三条假设, ( http: / / www.21cnjy.com )即定态假设、跃迁假设和轨道量子化假设,由此可知A、B正确;玻尔的原子结构理论不能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱,C错误;大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,最多可产生6种不同频率的光子,D错误;故选AB。
考点:玻尔的原子模型。
26.ACD
【解析】
试题分析:卢瑟福根据α粒子散射实验现象,否定 ( http: / / www.21cnjy.com )了汤姆孙的“枣糕模型”,提出了原子核式结构模型,A正确;实验中绝大多数粒子穿过金箔运动方向不变,说明原子内部大部分是空的,所带正电集中在很小的空间,并且估计出原子核大小的数量级,B错误;C、D正确;故选ACD。
考点:原子结构和α粒子散射。
27.A
【解析】
试题分析:氢原子的发射光谱是线 ( http: / / www.21cnjy.com )状谱,A的说法错误;为了解释原子光谱是线状谱而不是连续光谱,玻尔提出定态假设、跃迁假设、轨道量子化假设,从而体现B、C、D说法正确,故选A。
考点:氢原子光谱
28.C
【解析】
试题分析:卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α ( http: / / www.21cnjy.com )粒子发生大角度偏转,说明了α粒子碰到了一个质量和电荷较大的东西,后来卢瑟福把它定义为原子核,建立了原子的核式结构理论,故选C。
考点:原子具有核式结构
29.D
【解析】
试题分析:物理学家通过对α ( http: / / www.21cnjy.com )粒子散射实验结果的分析,建立了原子的核式结构理论,认识到原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核内,电子绕核做高速旋转,但是不辐射能量,故选D.
考点:原子的核式结构理论
30.A
【解析】
试题分析:此实验装置是卢瑟福所做的α粒子散射实验的实验装置;根据此实验的结论,卢瑟福建立了原子的核式结构理论,故选A.
考点:α粒子散射实验
31.AB
【解析】
试题分析:吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于原吸收光子的频率,但不可能大于其频率,比如:吸收光子后从基态跃迁到3能级,由于不稳定,从3能级向低能级跃迁,可以向2能级,也可能向基态,故A正确;如果用紫光照射某种金属发生光电效应,知紫光的频率大于金属的极限频率,由于绿光的频率小于紫光的频率,所以绿光照射不一定发生光电效应.故B正确;由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,能量减小,轨道半径减小,根据知,电子的动能增大,由于能量等于电子动能和电势能的总和,则电势能减小.故C错误.重核裂变是粒子轰击原子核,产生中等核.故D错误.
考点:
32. ADE
【解析】
试题分析: 原子核内的中子 ( http: / / www.21cnjy.com )转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子,这就是β衰变的实质,故A正确;铀核衰变成α粒子和另一原子核,要释放能量,衰变产物的比结合能大于铀核的比结合能,故B错误;光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,能否发生光电效应,与入射光的强度无关,与光照时间也无关.故C错误;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量增加,故D正确;康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量,说明了光具有粒子性,电子的衍射实验说明电子可以衍射,说明电E子有波动性,也就说明粒子具有波动性,故E正确。
考点: 光电效应;玻尔理论;核衰变
33.BCE
【解析】
试题分析:A、贝可勒尔发现了铀和含铀 ( http: / / www.21cnjy.com )矿物的天然放射现象,故A错误;B、氢原子辐射出一个光子后,从高能级向低能级跃迁,氢原子的能量减小,轨道半径减小,电子速率增大,动能增大,由于氢原子能量减小,则氢原子电势能减小,故B正确;C、德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性,故C正确;D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出原子核式结构学说,故D错误;E、赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应,故E正确;故选:BCE.
考点:玻尔理论;物质波;α粒子散射实验;天然放射现象。
34.D
【解析】
试题分析:氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差,根据Em-En=hγ,知,光子a的能量小于光子b的能量,故A错误;光子a的频率小于光子b的频率,所以b的频率大,波长小,所以a光更容易发生衍射,故C错误;光子a的频率小,则折射率小,根据知,光子a在介质中的传播速度大于光子b在介质中的传播速度,故B错误;光子a的频率小于光子b的频率,所以光子a能使某金属发生光电效应,则光子b也能使某种金属发生光电效应,故D正确。
考点:氢原子的能级公式和跃迁
35.B
【解析】
试题分析:根据(c为光在真空中传播的速度,是频率)以及可知,跃迁时的能级差越小,辐射光子的频率越小,波长越长,故B正确;
考点:考查了氢原子跃迁
36.A
【解析】
试题分析:卢瑟福的粒子散射实验中,用粒子轰击金箔,发现粒子穿过金箔后,基本仍沿原来的方向前进,但有少数粒子(约占1/8000)发生了大角度偏转,偏转角度甚至大于90°。而汤姆孙的“枣糕模型”是不能解释粒子发生大角度偏转的,也就是说“枣糕模型”是不正确的,卢瑟福通过分析认为:若要使粒子发生大角度偏转,占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围,这样才能使粒子受到足够大的斥力,发生大角度的偏转。所以,1911年,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
考点:考查了粒子散射实验
37.BCE
【解析】
试题分析:氢原子从高能级向低能级跃迁多余的能力将以光子的形式辐射出来,而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量最小值为,远大于锌的逸出功,所以锌板一定可以发生光电效应。选项A错。一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子数目为选项B对。氢原子跃迁辐射光子能力使锌板发生光电效应,一部分克服逸出功,多余部分以动能形式随光电子逸出。一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为,克服逸出功后剩余的动能即为最大为选项C对。当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时,氢原子会跃迁到对应的高能级上去。由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于,而且有不足以跃迁到无穷远发生电离,所以用能量为的光子照射,不能使处于基态的氢原子跃迁,选项D错。用能量为14.0eV的光子照射,氢原子可以从基态跃迁到无穷远,多余的能量转化为电离后的动能选项E对。
考点:光电效应,氢原子跃迁
38.CD
【解析】
试题分析:氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应,则光子频率恰好等于该金属的极限频率,从激发态n=2跃迁到基态发出的光子能量较低,频率较低,不会使该金属发生光电效应,A错误;卢瑟福提出原子的核式结构模型,粒子轰击氮核打出了质子,并提出原子核由质子和中子构成,查德威克在实验中发现了中子,B错误;核反应过程中质量数和电荷数守恒,C正确;光子具有能量和动量,D正确。
考点:本题考查能级、光电效应、原子核组成、核反应。
39.AD
【解析】
试题分析:原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是粒子,这就是衰变的实质,A正确;重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能一般大于原来重核的结合能,这是因为铁的平均结合能是最大的,比铁原子序数大的重核裂变成较轻原子核时,平均结合能会变大,B错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率,C错误;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量增加 ,D正确。
考点:本题考查原子核。
40.C
【解析】
试题分析:原子核发生衰变时,电荷守恒,但 ( http: / / www.21cnjy.com )会有质量亏损,遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律,故A错误;α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流,而γ射线不带电,故B错误; 【版权所有:21教育】
根据玻尔氢原子模型的相关理论,电子轨道和能量都是量子化的,而在“跃迁”过程中要遵循,故C正确;光电效应时光电子的动能与入射光的频率和逸出功有关,与入射光的强度无关,故D错误
考点:核反应方程,能级公式,光电效应
41.C
【解析】
试题分析:在卢瑟福α粒子散射实验中,大多数粒子沿直线前进,少数粒子辐射较大角度偏转,极少数粒子甚至被弹回.
解:α粒子受到原子核的斥力作用而发生散射,离原子核越近的粒子,受到的斥力越大,散射角度越大,选项C正确,ABD错误.
故选:C.
点评:本题考查了卢瑟福α粒子散射实验的现象,还要记住此实验的两个结论.
42.C
【解析】
试题分析:氢原子能释放出三种不同频率的光子,知氢原子被单色光照射后跃迁到第3能级,吸收的光子能量等于两能级间的能级差.
解:由题意可知,氢原子吸收能量后跃 ( http: / / www.21cnjy.com )迁到第三能级,则吸收的能量等于n=1和n=3能级间的能级差,即单色光的能量E=hv3.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键知道能级间跃迁满足的规律,即Em﹣En=hv.
43.A
【解析】
试题分析:根据玻尔理论,氢原子只能 ( http: / / www.21cnjy.com )吸收能量等于两个能级之差的光子的能量.氢原子吸收了能量后,从基态跃迁到n能级的激发态上去,再从此激发态向低能级跃迁,
可发出C种波长不同的光.
解:A、B氢原子的能级图得到 ( http: / / www.21cnjy.com ),n=4的激发态与基态的能级差为△E=E4﹣E1=﹣0.85eV﹣(﹣13.6eV)=12.75eV,所以用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子,氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去.故A正确,B错误.www.21-cn-jy.com
C、D氢原子吸收光子的能量跃迁到n=4的激发态后,向低能级跃迁时,任意两个能级之间发生一次跃迁,共发射C=6种波长不同的光.故C错误,D错误.
故选:A
点评:当入射光的能量小于氢原子的电离能时,只能吸收能量恰好等于两个能级之差的光子.
44.BD
【解析】
试题分析:在氢原子中,量子数n越 ( http: / / www.21cnjy.com )大,原子的能量越大,根据库仑引力提供向心力,根据轨道半径的变化,判断电子动能的变化.原子能量等于电子动能和势能的总和,从而确定电子势能的变化.
解:n越大,轨道半径越大,原子能量越大,根据,知电子的动能越小,原子能量等于电子动能和势能的总和,知电阻的电势能越大.故B、D正确,A、C错误.
故选BD.
点评:解决本题的关键知道量子数越大,轨道半径越大,电子动能越小,原子能量越大,电子电势能越大.
45.BD
【解析】
试题分析:根据库仑引力的公式确定受力的变化,通过能量的变化确定是吸收光子还是释放光子.
解:A、根据F=得,轨道半径减小,则核外电子受力变大.故A错误;
B、从距核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道过程中,能级减小,总能量减小,根据=知,电子的动能增加.故B正确;
C、从距核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道过程中,总能量减小,要放出一定频率的光子,故C错误,D正确;
故选:BD.
点评:解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁,放出光子,从低能级向高能级跃迁,吸收光子.
46.D
【解析】
试题分析:本题比较简单,只要正确理解a粒子散射实验现象及其结论即可正确解答.
解:a粒子散射实验现象为:绝大多数α ( http: / / www.21cnjy.com )粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了较大的偏转,并有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°而被反弹回来.卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型: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,故ABC错误,D正确.
故选:D.
点评:了解卢瑟福核式结构模型提出的历史背景及其过程,知道α粒子散射实验现象及其结论.
47.AB
【解析】
试题分析:明确α粒子散射实验现象的内容以及造成这种现象的原因,正确利用物体受力和运动的关系判断.
解:A、α粒子散射实验的内容是:绝大 ( http: / / www.21cnjy.com )多数α粒子几乎不发生偏转;少数α粒子发生了较大的角度偏转;极少数α粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90°,有的甚至几乎达到180°,被反弹回来),故AB正确;CD错误.www-2-1-cnjy-com
故选:AB.
点评:对于α粒子散射实验要明确其实验现象和结论,了解该实验的历史背景和历史作用.
48.C
【解析】
试题分析:太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应,汤姆逊发现了电子,卢瑟福提出原子具有核式结构,半衰期与外界因素无关.
解:A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应,A错误;
B、汤姆逊发现了电子,卢瑟福提出原子具有核式结构,B错误;
C、经过15天是3各半衰期,剩余质量为原来的=1.5g,C正确;
D、按照玻尔理论.氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道,D错误;
故选:C
点评:掌握原子核式结构模型的内容,知道半衰期的特点,对一些物理学史要加强记忆.
49.B
【解析】
试题分析:从高能级向低能级跃迁,释 ( http: / / www.21cnjy.com )放光子,从低能级向高能级跃迁,吸收光子,根据光子频率的大小比较出A、C的能级高低,并求出两个能极差,从而求出光子的频率.
解:因为ν1>ν2.AB的能极差为h ( http: / / www.21cnjy.com )v1,BC的能极差为hv2,AB的能级差大于BC的能级差,所以C的能级低于A的能级,两者的能级差为hv1﹣hv2,所以从能级C跃迁到能级A时,吸收光子,有hv3=hv1﹣hv2,所以v3=v1﹣v2.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键知道能级差与光子频率的关系Em﹣En=hv.以及知道高能级向低能级跃迁,释放光子,从低能级向高能级跃迁,吸收光子.
50.ACD
【解析】
试题分析:查德威克发现中子的核反应方程是:,选项A正确;汤姆孙发现了电子,说明原子有复杂的结构,选项B错误;卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型,选项C正确;要使金属发生光电效应,照射光的频率必须超过金属的极限频率,故选项D正确;一群氢原子从n =3的激发态向基态跃迁时,可能放出3种不同频率的光子,选项E错误。故选ACD。
考点:核反应方程;电子的发现;光电效应;氢原子的跃迁.
51.ABD
【解析】
试题分析:α粒子散射实验结果表明, ( http: / / www.21cnjy.com )原子中绝大部分是空的;原子中全部正电荷都集中在原子核上;原子的质量几乎全部都集中在原子核上;故选项ABD正确。
考点:α粒子散射实验
52.BCD
【解析】
试题分析:氢原子具有的稳 ( http: / / www.21cnjy.com )定能量状态称为定态,电子绕核运动,但它并不向外辐射能量.故A错误,B正确.氢原子轨道是量子化的,不连续.故C正确.氢原子在辐射光子时,能量减小,吸收光子,能量增加,能级间跃迁吸收的光子必须等于两能级间的能级差,才能被吸收发生跃迁.故D正确.故选:BCD
考点:玻尔理论
53.BD
【解析】
试题分析:放射性元素的半衰 ( http: / / www.21cnjy.com )期与外界条件无关,温度越高,放射性元素的半衰期不变,选项A错误;天然放射现象说明原子核内部是有结构的,选项B正确;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构,选项C错误;重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能,选项D正确;故选BD.
考点:半衰期;α粒子散射实验;核能.
54.C
【解析】
试题分析:电子从半径较大的轨道n=2的激发态向半径较小的轨道基态跃迁时,,,故,解得
考点:考查了氢原子跃迁
55.BC
【解析】
试题分析:如果用紫光照射某种金属发生光电效应,改用绿光照射时由于绿光的频率小于紫光,故该金属不一定发生光电效应,A项错;α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转,这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一,B项正确;在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,由p=可知光子散射后动量减小,波长变长,C项正确;某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数减少8个,D项错。
考点:主要考查波粒二象性。
56.BCD
【解析】
试题分析:半衰期是大量原子衰变的 ( http: / / www.21cnjy.com )统计规律,对少数原子无意义,故选项A错误;由电荷数守恒及质量数守恒可知,X的电荷数为0,质量数为1,其中m=3,选项B正确;根据光的波粒二象性可知,光是一种概率波,选项C正确;光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性,选项D正确;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量增大,故选项E错误;故选BCD.
考点:半衰期;裂变反应;光的波粒二象性;玻尔理论
57.BDE
【解析】试题分析:天然放射现象意义使人类认识到原子核具有复杂结构,所以A项错误;根据爱因斯坦光电效应方程,可知同种频率的光最大初动能越大逸出功越小,所以B项正确;原子核内的某一核子与其相邻的核子有核力作用,所以C项错误;核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,轨道半径减小,电子动能增大,原子电势能减小,所以D项正确;当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,根据波长公式,动量减小,波长增大,所以E项正确。
58.BCE
【解析】
试题分析:只有γ射线是电磁波,β射线不是电磁波,β射线的穿透本领远比γ射线弱,选项A错误;玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征,选项B正确;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,电子的动能变大,电子和原子的电势能减小,氢原子的能量减少,选项C正确;在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,选项D错误;衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变,选项E正确;故选BCE.
考点:三种射线;波尔理论;比结合能;放射性衰变.
59.D
【解析】
试题分析:在跃迁时辐射的光子能量最小的是3-2,波长最长,所以,b的波长最长,a的较短,c的最短,选D。
考点:能级和能级跃迁。
60.C
【解析】
试题分析:根据α粒子散射实验的现象可知,选C.
考点:α粒子散射。
61.BC
【解析】
试题分析:6种光子中波长最长的对应 ( http: / / www.21cnjy.com )着能级差最小的跃迁,及是n=4激发态跃迁到n=3时产生的,选项A错误;因为巴耳末系是指氢原子由高能级到n=2能级跃迁时释放的光子,故只有由4到2和由3到2两种,即6种光子中有2种属于巴耳末系,选项B正确;使n=4能级的氢原子电离至少要0 85eV的能量,选项C正确;从n=2能级跃迁到基态释放光子的能量为10 2eV,大于n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量1 89 eV,选项D错误;故选BC.
考点:波尔理论
62.BC
【解析】
试题分析:大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时,总共可辐射出种不同频率的光,选项A错误;氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光的能量为[-1.51eV-(-13.6eV)]=12.09eV,则照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应,选项B正确;氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光频率最小,故波长最长,选项C正确;这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为从n=3到n=1的跃迁,放出光子的能量为12.09eV ,选项D错误;故选BC.
考点:波尔理论;光电效应.
63.CD
【解析】
试题分析:由n=3向n=2 能级跃迁所辐射的光子能量最小,A错误;由n=3向n=1能级跃迁所辐射的光子能量最大,,B错误;辐射的光子频率最高,D正确;从n=3向低能级跃迁可辐射3-1、3-2、2-1三种频率的光子,C正确;故选CD。
考点:氢原子能级及跃迁。
64.越大
【解析】
试题分析:按照玻尔理论电子只能在一些特定的轨道上运动,电子离原子核越远能级n越大,电子在这些轨道上运动时并不向外辐射能量,其能量满足,由于E1<0,所以原子的能量为负值,显然电子离原子核最近时n越小原子的能量越小,电子离原子核越远,n越大En越趋近于0,即En越大.
考点:玻尔原子理论
65.12.09,0.66
【解析】
试题分析:从n=3向n=1跃迁所放出的光子的能量为13.60-1.51=12.09eV,当光子能量等于逸出功时,恰好发生光电效应,所以逸出功W0=12.09eV.从能级n=4向n=1跃迁所放出的光子能量为13.6-0.85eV=12.75eV,根据光电效应方程得,最大初动能.
考点:考查了氢原子能级跃迁
66.;
【解析】
试题分析:因可得:;由玻尔理论可知,
考点:玻尔理论.
67.6 2.55eV
【解析】
试题分析:一群氢原子从量子数为n激发态跃迁到基态能发出光子的种类数为C2 n,代入数值计算种类个数为种;氢原子从高能级跃迁到低能级辐射出光子,根据能级跃迁公式,代入数值可以得出。
考点:本题考查了氢原子能级跃迁
68.12.09eV 7.55eV
【解析】
试题分析:单色光照射到大量处于基态的 ( http: / / www.21cnjy.com )氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率,说明基态的氢原子跃迁到n=3的激发态,根据玻尔理论得到:照射氢原子的单色光的光子能量为:
;由爱因斯坦光电效应方程得,逸出的光电子的最大初动能:.
69.释放 ,
【解析】
试题分析:能级间跃迁辐射或吸收光子能量等于两能级间的能级差,则从高能级向低能级跃迁,能量减小,则释放能量,向外辐射光子.原子由能量为的状态跃迁到能量为的状态,要放出光子,光子的能量为:,释放的光子的波长为:,根据光电效应方程可得
考点:考查了光电效应,氢原子跃迁
70.B、C、E、D
【解析】
试题分析:①通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型的科学家是:卢瑟福;
②第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律的科学家是:玻尔;
③通过核反应方程为:发现了中子科学家是:查德威克;
④首先提出“能量子”的概念,他被称为“量子之父”科学家是:普朗克。
考点:物理学史.
71.(1)C ; (2)B
【解析】
试题分析:(1)α粒子散射实验证明 ( http: / / www.21cnjy.com )了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里,选项C正确;(2)因原子核带正电,α粒子也带正电,故根据粒子的速度方向可判断选项B是正确的.
考点:α粒子散射实验.
72.(1)10-15 “排斥”或者“库仑斥”都对
(2)10
(3)6 30 (每空2分)
【解析】
试题分析:(1)卢瑟福根据α粒子散射推 ( http: / / www.21cnjy.com )算出原子核的直径约为10-15m,发生大角度偏折是因为受到原子核库伦斥力的作用;所以,答案为:10-15m 库伦斥力
(2)从n=5向低能级跃迁可辐射10种频率的光子,能量最大是频率最大的光,所以从n=5跃迁到n=1所辐射的光频率最高,,,答案为:10
(3)(1)由图可知物体A、B在碰前的速度vA=-2m/s,B的速度vB==3m/s.碰后的AB的速度v=1m/s.
根据动量守恒定律得: mAvA+mBvB=(mA+mB)v
解得:mB=6kg
根据能量守恒得,损失的机械能
答案为:6kg 30J
考点:α粒子散射实验、氢原子能级、动量和能量。
73.4
【解析】
试题分析:处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为=6种,n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV,n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV,均小于2.22eV,不能使金属钾发生光电效应,其它四种光子能量都大于2.22eV.
考点:玻尔理论;光电效应.
74.①4;②10.2 。
【解析】
试题分析:①原子从n=4向n=2 ( http: / / www.21cnjy.com )跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应,则由4→1,3→1, 2→1还能使这种金属发生光电效应,故这群氢原子发出的光中共有4种频率的光能使该金属产生光电效应;②从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属,所产生的光电子的最大初动能为:[(-0.85)-(-13.6)] eV -[(-0.85)-(-3.4)] eV=10.2eV
考点:波尔理论;光电效应.
75.
【解析】
试题分析:由于处于高能级的氢原子能产生3种不同波长的光,故处于基态的氢原子吸收能量后跃迁到了n=3的能级,其能量为,吸收光子的能量为:;产生的3种不同波长的光中,最大波长的是由3到2的跃迁,则,则。
考点:原子的跃迁;波尔理论.
76.吸收,
【解析】
试题分析:原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子,故;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,故,因λ1>λ2.故,即所以原子从a能级状态跃迁到c能级状态时要吸收波长为:的光子.
考点:氢原子的跃迁.
77.E-h;增大
【解析】
试题分析:根据两轨道的能级差等于光子能量,E-E′=hγ=h,
所以E′=E-h.
根据库仑引力提供向心力,即,当辐射能量时,电子的运动轨道半径减小,则速率会增大,那么电子的动能也会增大.
考点:波尔理论
78.减小(2分)
【解析】
试题分析:氢原子辐射光子后,一部分能力随光子而辐射,剩余氢原子能量减小。该金属的截止频率,则有,即逸出功;氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级所发出的光子能量为,那么光电子最大初动能为
考点:光电效应
79.6 12.75
【解析】
试题分析:一群处于n=4能级的氢原子跃迁时共有=6种谱线.能产生光电效应,说明能量最大的光子一定能产生光电效应,所以逸出功应小于ΔE=E4-E1=12.75eV.
考点:考查了氢原子跃迁
80.6 3 8.65
【解析】
试题分析:打出光电子的有 种,光子能量,可知有3种光可使金属发生光电效应。由光电效应方程算得=8.65ev。【来源:21cnj*y.co*m】
考点:本题旨在考查原子跃迁原理、能级、光电效应方程。
81.近 6
【解析】
试题分析:从图上可知n =3 轨道上的能级比n =5 轨道的能级低。根据玻尔原子结构理论:离核越近,能级越低可知n=3轨道上的电子离氦核的距离近。处于第4激发态的He+的发射光子的种类为:种。
考点:考查了氢原子跃迁
82.2.55 2
【解析】
试题分析:用能量为15eV的光子照到某种金属上,能发生光电效应,测得其光电子的最大初动能为12.45eV,
根据光电效应方程得,.现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁,根据,知该群氢原子可能发射3种不同频率的光子.但是n=3能级跃迁到n=2能级的光子能量小于2.55eV,所以能使该金属发生光电效应的频率共有2种.
考点:考查了氢原子的能级公式和跃迁;光电效应.
【答案】BCE
【解析】
试题分析:原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的,选项A 错误;铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过(238-206)÷4=8次衰变和82-(92-8×2)=6次衰变,选项B正确;一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射种不同频率的光子,选项C 正确;一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能因为这束光的频率太小,选项C 错误;骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4,说明经过了2个半衰期,即该生物死亡时距今约11460年,选项E 正确。
考点:放射性衰变;半衰期;玻尔理论;光电效应。
84.ABE
【解析】
试题分析:光子不但具有能 ( http: / / www.21cnjy.com )量,也具有动量,选项A 正确;玻尔认为,氢原子中电子轨道是不连续的,是量子化的,能量也是量子化的,选项B 正确;将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,不改变放射性元素的半衰期,选项C 错误;原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损.故D错误;根据比结合能与质量数的关系图线可知,比结合能随质量数的增大呈现先增后减的趋势,所以质量数大的原子核,其比结合能不一定大,选项E 正确。
考点:玻尔理论;半衰期;质量亏损及比结合能。
85.6 12.75
【解析】
试题分析:一群处于n=4能级的氢原子跃迁时共有=6种谱线.能产生光电效应,说明能量最大的光子一定能产生光电效应,所以逸出功应小于ΔE=E4-E1=12.75eV.
考点:考查了氢原子跃迁
86. 12.09,0.66
【解析】
试题分析:根据波尔原子理论和爱因斯坦光电效应方程可知,该金属的逸出功为:W0=E3-E1=12.09eV
一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时共产生=6种不同频率的光子,其中只有从n=3和n=4能级向n=1能级跃迁所放出的光子可以使该金属产生光电效应,其中产生的光电子最大初动能为:Ek=E4-E3=0.66eV
考点:本题主要考查了波尔原子理论和爱因斯坦光电效应方程的应用问题。
87.3,λ=1.0×10-7 m
【解析】
试题分析:因为,知氢原子跃迁到第3能级,根据,知可能观测到氢原子发射的不同波长的光有3种.从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量最大,波长最短,则,
即解得:λ=1.0×10-7 m.
考点:考查氢原子的能级公式和跃迁.
88.cd
【解析】
试题分析:由于n=3与n=2间的能量差为,而n=1与n=2间的能量差为,根据可知,氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时辐射的波长小于656nm,a错误;同样从n=1跃迁到n=2能级需要的光子的波长也恰好为,b错误;一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可能会出现3种可能,因此会放出3种不同频率的光子,c正确;电子发生跃迁时,吸收或放出的能量一定等于这两个能级间的能量差,为一特定值,大于或小于这个特定的值都不能使之发生跃迁。因此d正确。
考点:能级跃迁
89.6;1.6×1014 Hz;9.1×10-8 m.
【解析】
试题分析:一群氢原子处于最高量子数为n的能级,跃迁时释放的光子种类为,当n=4时,释放6种频率的光子;释放最小频率的光子时,从n=4能级跃迁到n=3能级,由E4-E3=hν,得ν=1.6×1014 Hz;要使基态的氢原子电离,需要吸收光子能量,从基态跃迁到电离态,由0-E1=得λ=9.1×10-8 m.
考点:玻尔理论;原子的跃迁。
90.6(2分),(1分),(2分)
【解析】
试题分析:一群处于激发态n=4的氢原子,向下跃迁可能发出6种不同频率的光子;根据质量数与电荷数守恒可判断X是;根据质能方程释放的能量
考点:本题考查跃迁假说、核反应、质能方程
91.10 13.06 9.80
【解析】
试题分析:大量氢原子从