1、优质文档优质文档【优化方案】2013 高考物理总复习 第二章第二节知能演练强化闯关 新人教版选修 3-51(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的粒子性,伦琴射线的发现说明 X 射线是一种比光波波长更短的电磁波,氢原子光谱的发现促进了氢原子模型的提出故 C 正确2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
2、原子核结构的道路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 B.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;C项中不是探索原子核结构,而是原子结构,故 C 错,选项 B 正确玻尔理论有局限性,但不能说是错误的,D 错3(2011高考四川卷)氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光的频率为 1,从能级 n跃迁到能级 k 时吸收紫光的频率为 2,已知普朗克常量为 h,若氢原子从能级 k 跃迁到能级 m,则( )A吸收光子的能量为 h 1 h 2B辐射光子的能量为 h 1 h 2C吸收光子的能量为 h 2 h 1D辐射光子的能量
3、为 h 2 h 1解析:选 D.由跃迁假设及题意可知, h 1 Em En, h 2 Ek En,红光频率 1小于紫光频率 2,所以能级 k 能量大于能级 m 能量,所以从能级 k 到能级 m 需要辐射光子,A、C错误; h 3 Ek Em,解三式得: h 3 h 2 h 1,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
4、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(2011高考大纲全国卷)已知氢原子的基态能量为 E1,激发态能量 E n E1/n2,其中n2,3,.用 h 表示普朗克常量, c 表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )A B4hc3E1 2hcE1C D4hcE1 9hcE1解析:选 C.依题意可知第一激发态能量为 E2 E1/22,要将其电离,需要的能量至少为 E0 E2 h ,根据波长、频率与波速的关系 c ,联立解得最大波长 ,C 正确4hcE16. (2012温州测试 )已知金属钾的逸出功为 2.22 eV,氢原子的能级示意图
5、如图 226所示,一群处在 n3 能级的氢原子向低能级跃迁时,能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有( )优质文档优质文档图 226A一种 B两种C三种 D四种解析:选 B.要从金属钾的表面打出光电子,入射光的能量应大于钾的逸出功,一群处在n3 能级的氢原子向低能级跃迁时,只有 3 能级向 1 能级、2 能级向 1 能级跃迁时发出的光子能量大于钾的逸出功,因此选 B.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 3 2 1,则( )A 0E1.62 eVB E 的值可能使处于基态的氢原子电离C E 一定
6、大于 2.86 eVD E 的值可能使基态氢原子产生可见光解析:选 BD.红外线光子的能量小于可见光光子的能量,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 E E5 E20.54 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 B、D 正确11. 如图 229 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:图 229(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
7、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:h En E22.55 eVEn h E20.85 eV所以, n4基态氢原子要跃迁到 n4 的能级,应提供的能量为 E E4 E112.75 eV.(2)辐射跃迁图如答案图所示答案:(1)12.75 eV 2优质文档优质文档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
8、量大小都是e1.6010 19 C,电子在第 1、2 可能轨道运行时,其运动半径分别为 r10.5310 10 m, r24 r1,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,那么电子的电势能增加了多少?(静电力常量 k9.010 9 Nm2/C2)解析:(1)电子所受静电力提供向心力 k e2r2 mv2r故 Ek mv212 ke22rEk1 J13.6 eV9.0109 1.6010 19 220.5310 10Ek2 Ek13.4 eV.14(2)根据能量守恒, Ep E( Ek1 Ek2)故 Ep20.4 eV.答案:(1)13.6 eV 3.4 eV (2)20.4 eV