【優(yōu)化方案】2013高考物理總復(fù)習(xí)第二章第二節(jié)知能演練強(qiáng)化闖關(guān)新人教版選修3-5

1、【優(yōu)化方案】 2013 高考物理總復(fù)習(xí)第二章第二節(jié)知能演練強(qiáng)化闖關(guān)新人教版選修3-51(2011 ·高考天津卷) 下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是()A光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C 粒子散射實(shí)驗(yàn)D氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)解析：選C. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明光的粒子性，倫琴射線的發(fā)現(xiàn)說明X 射線是一種比光波波長(zhǎng)更短的電磁波，氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了氫原子模型的提出故C 正確2關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程，下列說法正確的有()A湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)B 粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù) 粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C對(duì)原子光譜的研究開辟了深入探索原子核結(jié)構(gòu)的道路

2、D玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的解析：選B. 盧瑟福通過 粒子散射實(shí)驗(yàn)設(shè)想原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)，A 錯(cuò)； C項(xiàng)中不是探索原子核結(jié)構(gòu)，而是原子結(jié)構(gòu)，故 C 錯(cuò)，選項(xiàng) B 正確玻爾理論有局限性，但不能說是錯(cuò)誤的， D 錯(cuò)3(2011 ·高考四川卷 ) 氫原子從能級(jí) m躍遷到能級(jí) n 時(shí)輻射紅光的頻率為 ，從能級(jí) n1躍遷到能級(jí) k 時(shí)吸收紫光的頻率為 2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k 躍遷到能級(jí) m，則 ()A吸收光子的能量為 h 1 h2B輻射光子的能量為h 1 2hC吸收光子的能量為 h 2 h1D輻射光子的能量為h 2

3、 1h解析：選D.由躍遷假設(shè)及題意可知，h1 Em En， h2Ek En，紅光頻率1 小于紫光頻率 2，所以能級(jí) k 能量大于能級(jí) m能量，所以從能級(jí) k 到能級(jí) m需要輻射光子， A、C錯(cuò)誤； h 3 Ek Em，解三式得： h 3 h 2 h 1， D 正確4氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，下列說法中正確的是()A氫原子的能量增加B氫原子的能量減少C氫原子要吸收一定頻率的光子D氫原子要放出一定頻率的光子解析：選 BD.氫原子的核外電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量( 包括動(dòng)能和勢(shì)能 ) 越大當(dāng)氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，原子的能

4、量減少， 氫原子要放出一定頻率的光子顯然，選項(xiàng)B、 D 正確E1，激發(fā)態(tài)能量 En E1 / n2，其中 n5(2011 ·高考大綱全國(guó)卷 ) 已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為2,3 ， . 用 h 表示普朗克常量， c 表示真空中的光速能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)為 ()4hc2hcA3E1B E1C4hcD 9hcEE11解析：選 C. 依題意可知第一激發(fā)態(tài)能量為212EEE /2，要將其電離，需要的能量至少為4hc 0 E2 h ，根據(jù)波長(zhǎng)、頻率與波速的關(guān)系c ，聯(lián)立解得最大波長(zhǎng) ， CE1正確6. (2012 ·溫州測(cè)試 ) 已知金屬鉀的逸出功為2.22 eV

5、，氫原子的能級(jí)示意圖如圖22 6所示，一群處在n 3 能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的光波共有()1圖 226A一種B兩種C三種D四種解析：選B. 要從金屬鉀的表面打出光電子，入射光的能量應(yīng)大于鉀的逸出功，一群處在n 3 能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，只有3 能級(jí)向 1 能級(jí)、 2 能級(jí)向 1 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量大于鉀的逸出功，因此選B.7(2010 ·高考課標(biāo)全國(guó)卷) 用頻率為 0 的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分別為 1、 2、 3 的三條譜線，且 3> 2>1，則 ()A <1B 1032C 0 1

6、2 3111D.1 23解析：選 B. 大量氫原子發(fā)生躍遷時(shí)只有三個(gè)頻率的光譜，這說明氫原子受激發(fā)躍遷到n 3的激發(fā)態(tài)，然后從n 3 能級(jí)向低能級(jí)躍遷產(chǎn)生三個(gè)頻率的光譜，根據(jù)能量守恒有： 03 2 1，解得： 0 3 2 1，故選項(xiàng) B 正確hhhh8.如圖 2 2 7 為氫原子能級(jí)的示意圖， 現(xiàn)有大量的氫原子處于n 4 的激發(fā)態(tài)， 當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光關(guān)于這些光，下列說法正確的是()圖 227A最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n4 能級(jí)躍遷到 n1 能級(jí)產(chǎn)生的B頻率最小的光是由 n 2 能級(jí)躍遷到 n 1 能級(jí)產(chǎn)生的C這些氫原子總共可輻射出3 種不同頻率的光D用 n 2 能級(jí)躍

7、遷到 n 1 能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV 的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)解析：選 D. 最容易發(fā)生衍射的應(yīng)是波長(zhǎng)最長(zhǎng)而頻率最小、能量最低的光波， c nhhE m，對(duì)應(yīng)躍遷中能級(jí)差最小的應(yīng)為4 能級(jí)到 3 能級(jí)，故 A、 B 錯(cuò)誤由2n 4Cn可知E2nn能級(jí)上的氫原子共可輻射出種不同頻率的光，故C 錯(cuò)誤根據(jù)h E E 及發(fā)生光C 6421電效應(yīng)的條件h W0可知 D 正確9許多物質(zhì)在紫外線照射下能發(fā)出熒光，紫外線照射時(shí)，這些物質(zhì)的原子先后發(fā)生兩次躍遷，其能量變化分別為E1 和E2，則下列說法正確的是 ()A兩次躍遷均向高能級(jí)躍遷，且12EEB兩次躍遷均向低能級(jí)躍遷，且E1E2C先向高能

8、級(jí)躍遷，再向低能級(jí)躍遷，且E1 E2D先向低能級(jí)躍遷，再向高能級(jí)躍遷，且E1 E2由于 h h ，解析：選 C. 第一次躍遷是吸收紫外線光子，第二次躍遷是放出可見光光子12故E1 E2，C 項(xiàng)正確10.如圖 2 28 所示為氫原子能級(jí)圖，可見光的能量范圍為1.62 eV 3.11 eV ，用可見光照射大量處于 n 2 能級(jí)的氫原子，可觀察到多條譜線，若是用能量為E 的實(shí)物粒子轟擊2大量處于 n 2 能級(jí)的氫原子，至少可觀察到兩條具有顯著熱效應(yīng)的紅外線，則實(shí)物粒子的能量E()圖 228A一定有4.73 eV> E>1.62 eVB E 的值可能使處于基態(tài)的氫原子電離C E 一定大于2

9、.86 eVD E 的值可能使基態(tài)氫原子產(chǎn)生可見光解析：選 BD.紅外線光子的能量小于可見光光子的能量，由實(shí)物粒子轟擊大量處于第2 能級(jí)的氫原子， 至少可觀察到兩種紅外線光子，則說明處于第2 能級(jí)的氫原子受激發(fā)后至少躍遷到第 5 能級(jí)所以實(shí)物粒子的最小能量為E E5 E2 0.54 eV( 3.4 eV) 2.86 eV， A、C錯(cuò)誤；因?yàn)镋 可以取大于或等于2.86 eV 的任意值，則B、D 正確11.如圖 2 2 9 所示，氫原子從n 2 的某一能級(jí)躍遷到n 2 的能級(jí)，輻射出能量為2.55eV 的光子，問：圖 229(1) 最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量

10、的光子？(2) 請(qǐng)?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖解析： (1) 氫原子從n 2 的某一能級(jí)躍遷到n 2 的能級(jí)，輻射光子的頻率應(yīng)滿足：h En E2 2.55 eVEnh E2 0.85 eV所以， n 4基態(tài)氫原子要躍遷到n 4 的能級(jí)，應(yīng)提供的能量為E E4 E1 12.75 eV.(2) 輻射躍遷圖如答案圖所示答案： (1)12.75 eV312在研究原子物理時(shí)，科學(xué)家經(jīng)常借用宏觀模型進(jìn)行模擬在玻爾原子模型中，完全可用衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)來模擬研究電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)當(dāng)然這時(shí)的向心力不是粒子間的萬有引力( 可忽略不計(jì) ) ，而是粒子的靜電力設(shè)氫原子中，電子和原子核的帶電荷量大小都是e191、 2 可能軌道運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑分別為r 10.53 ×10 101.60 ×10 C ，電子在第m， r 24r 1，據(jù)此求：(1) 電子分別在第一、二可能軌道運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能( 以 eV 為單位 ) (2) 當(dāng)電子從第一可能軌道躍遷到第二可能軌道時(shí)，原子還需吸收10.2 eV 的光子，那么電子的電勢(shì)能增加了多少？922( 靜電力常量 k9.0 ×10N·m/C )e22mv解析： (1) 電子