【高考零距离】高考物理(人教版)一轮复习课时作业59 原子的核式结构模型( 2014高考)
课时作业(五十九) 原子的核式结构模型
氢原子光谱 原子能级
1(卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有( )
A(原子的中心有个核,叫做原子核
B(原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C(原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D(带负电的电子在核外绕着核旋转
2(氢原子辐射出一个光子后( )
A(电子绕核旋转半径增大
B(电子的动能增大
C(氢原子的电势能增大
D(原子的能级值增大
3(氢原子从n,3的能级跃迁到n,2的能级放出光子的频率为ν,则它从基态跃迁到n
,4的能级吸收的光子频率为( )
432527 A.ν B.ν C.ν D.ν 94164
4(当α粒子被重核散射时,图中所示的运动轨迹不可能存在的是( )
第4题图
5(有关氢原子光谱的说法正确的是( )
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(氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
6(如图所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一金原子核附近时的示意图,A、 B、 C
三点分别位于两个等势面上,则以下的说法中正确的是( )
第6题图
A(α粒子在A处的速度比在B处的速度小
B(α粒子在B处的速度最大
C(α粒子在A、 C处的速度大小相等
D(α粒子在B处的速度比在C处的速度小
7(μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogenmuonatom),它在原子核物
理的研究中有重要作用(图为μ氢原子的能级示意图(假定光子能量为E的一束光照射容
器中大量处于n,2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为ν、ν、ν、ν、ν12345
和ν的光,且频率依次增大,则E等于( ) 6
第7题图
A(h(ν,ν) 31
B(h(ν,ν) 56
C(hν 3
D(hν 4
8(如图所示,被激发的氢原子从较高能级向较低能级跃迁时,分别发出波长为λ、 λ、 12
λ的三条谱线,则下列关系正确的是( ) 3
第8题图
A(λ,λ,λ 123
B(λ,λ,λ 312
111 C.,, λλλ123
111 D.,, λλλ312
9(按照玻尔理论,下列关于氢原子的叙述正确的是( ) 22 A(第m个定态和第n个定态的轨道半径r和r之比为r?r,m?n mnmn22 B(第m个定态和第n个定态的能量E和E之比为E?E,n?m mnmn
C(电子沿某一轨道绕核运动,若其圆周运动的频率是ν,则其发光频率也是ν
E D(若氢原子处于能量为E的定态,则其发光频率为ν, h
10((13年江苏模拟)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(现列说法正确的是( )
A(这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光
B(氢原子由n,3跃迁到n,2产生的光频率最大
C(这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2eV
D(氢原子由n,3跃迁到n,1产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电
效应
第10题图
11((13年江苏模拟)氢原子的能级图如图所示,一群处于n,4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生________种不同频率的光子,其中频率最大的光子是从n,4的能级向n,________的能级跃迁所产生的(
第11题图
12(如图所示为氢原子能级图,试回答下列问题:
4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子, (1)一群处于能级n,
(2)通过计算判断:氢原子从能级n,4跃迁到能级n,2时辐射出的光子的最大频率有多大,
(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为r,动能为E;处于第n能级时电子的轨道1k1
Ek12半径为r,动能为E,已知r,nr.试用库仑定律和牛顿运动定律证明:E,. 2nknn1knn
第12题图
课时作业(五十九) 原子的核式结构模型
氢原子光谱 原子能级
1.ACD 【解析】 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是: 在原子中心有一个很小的核~叫做原子核~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核旋转~由此可见B选项错误~A、C、D选项正确(
2.B 【解析】 根据玻尔理论可知~氢原子辐射光子后~应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道(跃迁过程中~电场力对电子做正功~故电势能减小(根据经典物理理论可
2222知~电子绕核做匀速圆周运动的向心力为核对电子的库仑力~即ke/r,mv/r~则E,mv/2k2,ke/(2r)~电子的轨道半径减小~其动能增大(由能量转化和守恒定律可知~氢原子放出光子~辐射能量~所以原子总能量减少(故B正确(
EE11 3.D 【解析】 氢原子从n,3的能级跃迁到n,2的能级~hν,E,E,,,,32945E? 136
E151E,E,,,E? 则从基态跃迁到n,4的能级~吸收光子能量hν′,,E41111616
27由??得ν′,ν~选项D正确( 4
4.BC 【解析】 由于α粒子带正电~而原子核也是带正电的~因此α粒子靠近原子核时受到强大的库仑斥力作用~因此只可能是A、D两种轨迹~而不可能是B、C所示的轨迹(
5.BC 【解析】 原子的发射光谱是原子跃迁时形成的~由于原子的能级是分立的~所以氢原子的发射光谱不是连续谱~原子发出的光子的能量正好等于原子跃迁时的能级差~故氢原子只能发出特定频率的光~BC正确(
6.CD 【解析】 α粒子受到金原子核的斥力作用~当靠近金原子核时~库仑斥力做负功~由A到B过程中动能减少~由B到C动能增加~而由A到C过程电场力做功和为零~动能E,E,E. kAkCkB
7.C 【解析】 由于μ氢原子吸收光子后~能释放6种光子~可知其吸收光子后跃迁到第4能级~因此所吸收的光子的能量E,E,E~而此种光子能量在所释放的6种光子中42
仅大于E和E~居第3位~又因为光子能量与频率成正比~所以E,hν~故选C. 43323
8.D 【解析】 根据题意得: E,E,E~即hν,hν,hν~由于c,λν~? ???313221312hchchc111,,~即,,~故只有D项正确( λλλλλλ312312
2 9.AB 【解析】 由于核外电子轨道满足r,nr~故A项正确(氢原子能级公式为n1
1E,E~因此B项正确(根据玻尔理论~只有电子发生跃迁时~才能发射某一频率的光子~2n1n
因此C、D均错误(
10.AD 【解析】 氢原子由n,3激发态向低能级跃迁~由hν,E,E可知~总共mn可辐射三种不同频率的光~A对,且由n,3跃迁到n,1时光频率最大~B错,辐射出光子能量最大值为,1.51 eV,13.6 eV,12.09 eV~C错,氢原子由n,3跃迁到n,1产生光子能量hν,E,E,12.01 eV>6.34 eV~D对( 1322 11.6 1 【解析】 C,C,6种~能产生6种不同频率的光子(由hν,E,E可知~n4mn频率最大的光子是从n,4的能级向n,1的能级跃迁所产生的(
14212((1)6种 (2)6.15×10Hz (3)见解析 【解析】 (1)最多可能辐射出C,6种频率4
的光子(
(2)由氢原子能级图可知~从能级n,4跃迁到能级n,2~辐射出的光子中~能量最大值
为
ΔE,E,E,2.55eV max42
所以辐射的光子中最大频率为
,19ΔE2.55×1.6×10maxv,Hz ,,34maxh6.63×10
14,6.15×10Hz.
2ke(3)电子在轨道上受库仑力作用做匀速圆周运动~由库仑定律和牛顿第二定律得:,2r
2mv r
21ke12电子的动能:E,mv,? k22rr
2又已知:r,nr n1
Er1Ekn1kl,,~即E, 得22knrnnEkln
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