《（天津專用）2020屆高考物理一輪復習 考點規(guī)范練69 原子結構 氫原子光譜（含解析）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（天津專用）2020屆高考物理一輪復習 考點規(guī)范練69 原子結構 氫原子光譜（含解析）新人教版（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、考點規(guī)范練69原子結構氫原子光譜一、單項選擇題1.盧瑟福粒子散射實驗的結果()A.證明了質子的存在B.證明了原子核是由質子和中子組成的C.證明了原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在一個很小的核里D.說明了原子中的電子只能在某些軌道上運動2.利用光譜分析的方法能夠鑒別物質和確定物質的組成成分,下列關于光譜分析的說法正確的是()A.利用高溫物體的連續(xù)譜就可鑒別其組成成分B.利用物質的線狀譜就可鑒別其組成成分C.高溫物體發(fā)出的光通過物質后的光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分D.同一種物質的線狀譜的亮線與吸收光譜上的暗線由于光譜的不同,它們沒有關系3.(2017北京卷)2017年年初,我國研制的“

2、大連光源”極紫外自由電子激光裝置,發(fā)出了波長在100 nm(1 nm=10-9 m)附近連續(xù)可調的世界上最強的極紫外激光脈沖,“大連光源”因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技術、霧霾治理等領域的研究中發(fā)揮重要作用。一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子,但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷,能夠電離一個分子的能量約為(取普朗克常量h=6.610-34 Js,真空中光速c=3108 m/s)()A.10-21 JB.10-18 JC.10-15 JD.10-12 J4.(2018江蘇揚州中學月考)1995年科學家“制成”了反氫原子,它是由一個反質子和一個圍繞它運動的正電子組成的,

3、反質子和質子有相同的質量,帶有等量異種電荷。反氫原子和氫原子有相同的能級分布,氫原子能級如圖所示。下列說法正確的是()A.反氫原子光譜與氫原子光譜不相同B.基態(tài)反氫原子的電離能是13.6 eVC.基態(tài)反氫原子能吸收11 eV的光子發(fā)生躍遷D.在反氫原子譜線中,從n=2能級躍遷到基態(tài)輻射光子的波長最長5.(2018天津卷)氫原子光譜在可見光區(qū)域內有四條譜線H、H、H和H,都是氫原子中電子從量子數(shù)n2的能級躍遷到n=2的能級時發(fā)出的光,它們在真空中的波長由長到短,可以判定()A.H對應的前后能級之差最小B.同一介質對H的折射率最大C.同一介質中H的傳播速度最大D.用H照射某一金屬能發(fā)生光電效應,則

4、H也一定能二、多項選擇題6.右圖為盧瑟福和他的同事們做粒子散射實驗裝置的示意圖,對于熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時觀察到的現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.放在A位置時,相同時間內觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B.放在B位置時,相同時間內觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置時稍少些C.放在C、D位置時,屏上觀察不到閃光D.放在D位置時,屏上仍能觀察到一些閃光,但次數(shù)極少7.(2018湖北宜昌長陽二中期中)以下關于玻爾原子理論的說法正確的是()A.電子繞原子核做圓周運動的軌道半徑不是任意的B.電子在繞原子核做圓周運動時,穩(wěn)定地產生電磁輻射C.電子從量子數(shù)為2的能級躍遷到量子數(shù)為3的能級

5、時要輻射光子D.不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時,只有某些頻率的光可以被氫原子吸收8.(2018安徽師大附中模擬)已知氫原子的基態(tài)能量為E1,n=2、3能級所對應的能量分別為E2和E3,大量處于第3能級的氫原子向低能級躍遷放出若干頻率的光子,依據(jù)玻爾理論,下列說法正確的是()A.產生的光子的最大頻率為E3-E2hB.當氫原子從能級n=2躍遷到n=1時,對應的電子的軌道半徑變小,能量也變小C.若氫原子從能級n=2躍遷到n=1時放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應,則當氫原子從能級n=3躍遷到n=1時放出的光子照到該金屬表面時,逸出的光電子的最大初動能為E3-E2D.若要使處于能級n=3的氫原子

6、電離,可以采用兩種方法:一是用能量為-E3的電子撞擊氫原子,二是用能量為-E3的光子照射氫原子三、非選擇題9.已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r1=0.52810-10 m,量子數(shù)為n的能級值En=-13.6n2 eV。(1)求電子在基態(tài)軌道上運動的動能;(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),畫一張能級圖,在圖上用箭頭標明這些氫原子能發(fā)出哪幾種光譜線?(3)計算這幾種光譜線中波長最短的波長。(靜電力常量k=9109 Nm2/C2,電子電荷量e=1.610-19 C,普朗克常量h=6.6310-34 Js,真空中光速c=3.0108 m/s)考點規(guī)范練69原子結構氫原子光譜1.C解析粒子散射

7、實驗發(fā)現(xiàn),原子內存在一個集中了全部正電荷和幾乎全部質量的核,它并不能證明原子核是由質子和中子組成的,故本題答案為C。2.B解析由于高溫物體的光譜包括了各種頻率的光,與其組成成分無關,A錯誤;某種物質發(fā)光的線狀譜中的亮線與某種原子發(fā)出的某頻率的光對應,通過這些亮線與原子的特征譜線對照,即可確定物質的組成成分,B正確;高溫物體發(fā)出的光通過物質后某些頻率的光被吸收而形成暗線,這些暗線與所經物質有關,C錯誤;某種物質發(fā)出某種頻率的光,當光通過這種物質時它也會吸收這種頻率的光,因此線狀譜中的亮線與吸收光譜中的暗線相對應,D錯誤。3.B解析電離能等于一個處于極紫外波段的光子能量E=h=hc=6.610-3

8、4310810010-9J1.9810-18J,故選B。4.B解析反氫原子和氫原子有相同的能級分布,所以反氫原子光譜與氫原子光譜相同,A錯誤;處于基態(tài)的氫原子的電離能是13.6eV,具有大于等于13.6eV能量的光子可以使氫原子電離,B正確;基態(tài)的氫原子吸收11eV光子,能量為-13.6eV+11eV=-2.6eV,不能發(fā)生躍遷,所以該光子不能被吸收,C錯誤;在反氫原子譜線中,從n=2能級躍遷到基態(tài)輻射光子能量最大,頻率最大,波長最小,D錯誤。5.A解析本題以氫原子能級躍遷模型為切入點,考查光的頻率與折射率、傳播速度的關系以及發(fā)生光電效應的條件等知識點。能級躍遷時輻射光子的能量E=h=hc,可

9、得光子波長越長,光子頻率越低、能量越小,光譜線對應的能級差越小,選項A正確;同一介質對頻率最低的H折射率最小,選項B錯誤;H的波長最短,頻率最高,對同一介質的折射率最大,由n=cv可得在介質中的傳播速度最小,選項C錯誤;H波長大于H,故H的頻率小于H的頻率,故用H照射某金屬發(fā)生光電效應時,用H照射不一定能發(fā)生光電效應,選項D錯誤。6.ABD解析根據(jù)粒子散射現(xiàn)象,絕大多數(shù)粒子沿原方向前進,少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉,A、B、D正確。7.AD解析根據(jù)玻爾理論知,電子繞核做圓周運動的半徑是一些分立值,A正確;電子繞核做圓周運動時,不發(fā)生電磁輻射,B錯誤;從低能級向高能級躍遷時,需吸收光子,C錯誤;當吸收的

10、光子能量等于兩能級間的能級差時,才能被氫原子吸收,所以不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時,只有某些頻率的光可以被氫原子吸收,D正確。8.BC解析大量處于能級n=3的氫原子向低能級躍遷能產生3種不同頻率的光子,產生光子的最大頻率為E3-E1h,A錯誤;當氫原子從能級n=2躍遷到n=1時,能量減小,電子離原子核更近,電子軌道半徑變小,B正確;若氫原子從能級n=2躍遷到n=1時放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應,由光電效應方程可知,該金屬的逸出功恰好等于E2-E1,則當氫原子從能級n=3躍遷到n=1放出的光子照射該金屬時,逸出光電子的最大初動能為(E3-E1)-(E2-E1)=E3-E2,C正確;

11、電子是有質量的,撞擊氫原子是發(fā)生彈性碰撞,由于電子和氫原子質量不同,故電子不能把-E3的能量完全傳遞給氫原子,因此不能使氫原子電離,而光子的能量可以完全被氫原子吸收,使氫原子電離,D錯誤。9.解析(1)核外電子繞核做勻速圓周運動,靜電力提供向心力,則ke2r12=mv2r1,又知Ek=12mv2,故電子在基態(tài)軌道的動能為Ek=ke22r1=9109(1.610-19)220.52810-10J2.1810-18J13.6eV。(2)當n=1時,能級值為E1=-13.612eV=-13.6eV。當n=2時,能級值為E2=-13.622eV=-3.4eV。當n=3時,能級值為E3=-13.632eV=-1.51eV。能發(fā)出光譜線的躍遷分別為32,21,31共3種,能級圖如圖所示。(3)由E3向E1躍遷時發(fā)出的光子頻率最大,波長最短。h=E3-E1,又知=c,則有=hcE3-E1=6.6310-343.010812.091.610-19m1.0310-7m。答案(1)13.6 eV(2)圖見解析(3)1.0310-7 m4