第十六章　第2練　波粒二象性　物質(zhì)波　原子結(jié)構(gòu)與玻爾理論-2025高中物理大一輪復(fù)習(xí)

1．(2022·湖南卷·1)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是()A．盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B．玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動的規(guī)律C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性2.(2023·湖北卷·1)2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星搭載的萊曼阿爾法太陽望遠(yuǎn)鏡可用于探測波長為121.6nm的氫原子譜線(對應(yīng)的光子能量為10.2eV)。根據(jù)如圖所示的氫原子能級圖，可知此譜線來源于太陽中氫原子()A．n＝2和n＝1能級之間的躍遷B．n＝3和n＝1能級之間的躍遷C．n＝3和n＝2能級之間的躍遷D．n＝4和n＝2能級之間的躍遷3．(2022·北京卷·1)氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子()A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量減少C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量減少4．(2023·江蘇揚(yáng)州市三模)如圖所示為電子在場中運(yùn)動的初速度v的四種情況，其中電子的德布羅意波長變長的是()5．(2023·山東卷·1)“夢天號”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發(fā)射升空，對提升我國導(dǎo)航定位、深空探測等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級Ⅰ躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為ν1的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為ν3的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率ν2為()A．ν0＋ν1＋ν3 B．ν0＋ν1－ν3C．ν0－ν1＋ν3 D．ν0－ν1－ν36．(多選)(2022·海南卷·11)一群處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷向外輻射出不同頻率的光子，則()A．需要向外吸收能量B．共能放出6種不同頻率的光子C．n＝4向n＝3躍遷發(fā)出的光子頻率最大D．n＝4向n＝1躍遷發(fā)出的光子頻率最大7．(2022·廣東卷·5)目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子。氫原子第n能級的能量為En＝eq\f(E1,n2)，其中E1＝－13.6eV。圖是按能量排列的電磁波譜，要使n＝20的氫原子吸收一個(gè)光子后，恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，被吸收的光子是()A．紅外線波段的光子 B．可見光波段的光子C．紫外線波段的光子 D．X射線波段的光子8.(多選)(2023·浙江省聯(lián)考)甲圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，乙圖是玻爾氫原子模型中的能級圖，已知乙圖巴耳末系中波長最長的四種光為可見光，用其中頻率最高的可見光照射甲圖中的光電管能發(fā)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是()A．帕邢系中有可能存在紫外線B．用賴曼系中的任意光照射甲圖光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)C．利用甲圖裝置研究光電管遏止電壓應(yīng)變換電源的正負(fù)極D．甲圖中向右移動滑動變阻器滑片時(shí)微安表中的電流一定會增大9.(2023·陜西省師大附中檢測)有些金屬原子受激后，從某激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時(shí)，會發(fā)出特定顏色的光。圖甲所示為鈉原子和鋰原子分別從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)的能級差值，鈉原子發(fā)出頻率為5.09×1014Hz的黃光，可見光譜如圖乙所示。鋰原子從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)發(fā)光顏色為()A．紅色B．橙色C．綠色D．青色10.(2023·河北省模擬)為了解釋氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，玻爾于1913年提出了原子假說。如圖所示，一電子繞氫原子核做勻速圓周運(yùn)動，基態(tài)的軌道半徑為r1，電子在該軌道上運(yùn)動的動能為Ek1，基態(tài)原子的能量為E1，某激發(fā)態(tài)的軌道半徑為r2，電子在該軌道上運(yùn)動的動能為Ek2，該激發(fā)態(tài)原子的能量為E2。普朗克常量為h，下列說法中正確的是()A．Ek2>Ek1B．電子可以在r1和r2之間的任意軌道上穩(wěn)定運(yùn)動C．處于該激發(fā)態(tài)的原子向基態(tài)躍遷時(shí)釋放的光子頻率為eq\f(E2－E1,h)D．氫原子的上述能級躍遷釋放能量的方式和氫彈釋放能量的方式相同11．(2024·山東省模擬)為了研究大量處于n＝3能級的氫原子躍遷時(shí)的發(fā)光特點(diǎn)，現(xiàn)利用氫原子躍遷時(shí)產(chǎn)生的三種單色光照射同一個(gè)光電管，如圖甲所示，移動滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，分別得到三種光照射時(shí)光電流與光電管兩端電壓的關(guān)系，如圖乙所示，則對于a、b、c三種光，下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b、c光子的動量大小關(guān)系為pa<pc<pbB．a(chǎn)、b、c三種光從真空中進(jìn)入同一介質(zhì)后，在介質(zhì)中的波長滿足以下關(guān)系eq\f(1,λc)＝eq\f(1,λa)＋eq\f(1,λb)C．用a光照射時(shí)逸出的光電子最大初動能最小D．通過同一個(gè)單縫裝置進(jìn)行單縫衍射實(shí)驗(yàn)，中央亮條紋寬度c光最寬12．(2024·江蘇南通市海安中學(xué)開學(xué)考)光電效應(yīng)中，原子的內(nèi)、外層電子都可能被激發(fā)而發(fā)生光電效應(yīng)。多電子原子核外電子的分布可以分為若干殼層，由內(nèi)到外依次是1s、2s、2p、…。相比于外層電子，內(nèi)層電子離原子核更近，電離能更大，如果要激發(fā)內(nèi)層電子，需要更大能量的高能粒子流或者高能光子。實(shí)驗(yàn)中用能量為20keV的高能光子照射某原子，致使1s能級上的一個(gè)電子被擊出，該能級中出現(xiàn)一個(gè)空穴(如圖甲)，來自2s能級上的電子躍遷到1s能級填充空穴，相應(yīng)地將能量轉(zhuǎn)移給2p能級上的電子，使這個(gè)電子脫離原子束縛跑到真空中去，這個(gè)電子被稱為俄歇電子。已知該元素1s、2s和2p能級電子的電離能分別為5.60keV、0.70keV和0.58keV，假設(shè)2p能級上電子的初動能為0，那么成為俄歇電子后其動能為()A．4.32keV B．13.70keVC．13.82keV D．13.12keV13．(多選)(2023·浙江6月選考·15)有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當(dāng)紫外光照射該材料時(shí)，只產(chǎn)生動能和動量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L的觀測屏上形成干涉條紋，測得條紋間距為Δx。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量