高中物理 原子結(jié)構(gòu) 專題練習(xí)

1、原子結(jié)構(gòu)一、選擇題1在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實(shí)的是( )A.密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了基本電荷的數(shù)值B.貝克勒爾通過對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C.費(fèi)米從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳(Ra)兩種新元素D.盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子2下面正確的說法是A光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光具有粒子性B紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)短，可利用它從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影C射線的貫穿本領(lǐng)比粒子的強(qiáng)，可利用它檢查金屬內(nèi)部傷痕D太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)，以光和熱的形式向外輻射3盧瑟福在分析粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，認(rèn)為電

2、子不會(huì)對(duì)粒子偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，其主要原因是A粒子與各電子相互作用的效果互相抵消B電子的體積很小，粒子碰不到它C電子的電量很小，與粒子的相互作用力很小，可忽略不計(jì)D電子的質(zhì)量很小，就算碰到，也不會(huì)引起明顯的偏轉(zhuǎn)4關(guān)于下列四幅圖說法正確的是（ ）A玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為，電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的B光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強(qiáng)大于臨界值C電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性D發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬5不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是（A）原子中心有一個(gè)很小的原子核 （B）原子核是由質(zhì)子和中子組成的（C）原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi) （D）原子

3、的正電荷全部集中在原子核內(nèi)6下列說法正確確的是A玻爾對(duì)氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立B可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來設(shè)計(jì)防偽措施C天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)D觀察者與波源互相遠(yuǎn)離時(shí)接收到波的頻率與波源頻率不同7大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們向較低能級(jí)躍遷時(shí)，下列說法中錯(cuò)誤的是 （填選項(xiàng)前的字母）A.最多能輻射6種不同頻率的光子B.從n4躍遷到n1能級(jí)輻射的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)C.從n4躍遷到n1能級(jí)輻射的光子頻率最高D.從n4躍遷到n1能級(jí)輻射的光子能量最大8人類認(rèn)識(shí)原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)并進(jìn)行研究是從( ) 開始的A發(fā)現(xiàn)電子 B發(fā)現(xiàn)質(zhì)子 C粒子散射實(shí)驗(yàn)

4、D發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象9關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核，下列說法中正確的是 A利用粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的半徑B利用粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算核外電子的運(yùn)動(dòng)半徑C原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)D處于激發(fā)態(tài)的氫原子放出光子后，核外電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能將增大10下列說法正確的有 A盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小B氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大C物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)D若氫原子從 n = 6 能級(jí)向 n = 1 能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從 n = 6 能級(jí)向 n = 2 能級(jí)躍遷時(shí)輻射

5、出的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)11氫原子的能級(jí)是氫原子處于各個(gè)狀態(tài)時(shí)的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能和電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí) A、原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大B、原子要放出光子，電子的動(dòng)能增大C、原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小D、原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小12(2011年安徽合肥市一模)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結(jié)構(gòu)的道路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

6、玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的13下列關(guān)于氫原子光譜的說法中，正確的是A氫原子光譜是連續(xù)的 B氫原子光譜是線狀的C利用連續(xù)光譜可進(jìn)行光譜分析 D氫原子內(nèi)部的能量是不連續(xù)的14圖中所示為氫原子能級(jí)圖，可見光的光子能量范圍約為1.62eV3.11eV。nE/eV-0.85-1.51-3.4-13.6下列說法正確的是 A大量處在n3的高能級(jí)的氫原子向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光有一部分是可見光B大量處在n=3的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是紫外線C大量處在n=3能級(jí)的氫原子向n=1能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光都應(yīng)具有顯著的熱效應(yīng)D處在n=3能級(jí)的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都能發(fā)生電離 15用大量具有

7、一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再次進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條。用n表示兩次觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可以判斷，n和E的可能值為 0.5413.603.401.500.850.380.281234567nE/eVAn1，13.22 eVE13.32 eV Bn2，13.22 eVE13.32 eVCn1，12.75 eVE13.06 eV Dn2，12.72 eVE13.06 eV16氫原子輻射出一個(gè)光子后，根據(jù)玻爾理論，下述說法中正確的是( )A電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑增大 B氫原子的能

8、級(jí)增大C氫原子的電勢(shì)能增大 D氫原子的核外電子的速度增大17下列說法中正確的是 。A粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核還可以再分B天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)C分別用X射線和綠光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，但用X射線照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較大D基態(tài)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，可能發(fā)射多種頻率的光子18已知處于某一能級(jí)n上的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出10種不同頻率的光，下列能表示輻射光波長(zhǎng)最長(zhǎng)的那種躍遷的示意圖是( )19圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。已知金屬鉀的逸出功為2.22eV

9、。在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有( )nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.6664321A二種 B三種 C四種 D五種20有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是 A氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C氫原子光譜說明氫原子能級(jí)是分立的D氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無關(guān)21按照玻爾原子理論，下列表述正確是A核外電子運(yùn)行軌道半徑可取任意值B氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量越大C電子躍遷時(shí)，輻射或吸收光子的能量由能級(jí)的能量差決定D氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程，可能輻射能量，也可能吸收能量22用光子能量為E的單色光照射容器中處于基

10、態(tài)的氫原子。停止照射后，發(fā)現(xiàn)該容器內(nèi)的氫能夠釋放出三種不同頻率的光子，它們的頻率由低到高依次為1、2、3，由此可知，開始用來照射容器的單色光的光子能量可以表示為 Ah 1 Bh3 Ch（1+2） Dh（1+2+3）23根據(jù)波爾的理論，若氫原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷，氫原子將： A、吸收光子，獲得能量 B、輻射光子，放出能量C、吸收光子，放出能量 D、輻射光子，吸收能量24如圖所示，大量氫原子處于能級(jí)n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們向各較低能級(jí)躍遷時(shí)，對(duì)于多種可能的躍遷，下面說法中正確的是 A.從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子的頻率等于從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子的頻率B.最多只能放出6種不同

11、頻率的光子C.從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子頻率最高D. 從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)25盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了（ ）A.質(zhì)子的存在B.原子核是由質(zhì)子和中子組成的C.電子只能在某些軌道上運(yùn)動(dòng)D.原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上26仔細(xì)觀察氫原子的光譜，發(fā)現(xiàn)它只有幾條分離的不連續(xù)的亮線，其原因是()A氫原子只有幾個(gè)能級(jí)B氫原子只能發(fā)出平行光C氫原子有時(shí)發(fā)光，有時(shí)不發(fā)光D氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的，所以對(duì)應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的27下列關(guān)于光譜的說法正確的是（ ）A.熾熱固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光譜是連續(xù)光譜B.各種原子的線狀譜中的明

12、線和它的吸收譜中的暗線必定一一對(duì)應(yīng)C.氣體發(fā)出的光只能產(chǎn)生線狀譜D.甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過低溫的乙物質(zhì)蒸氣可得到甲物質(zhì)的吸收光譜28氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)如圖2所示，以下說法中正確的是（ ）A用一群動(dòng)能為12.78ev的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子后，最多能輻射出3種不同頻率的光子B用一群動(dòng)能為12.78ev的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子后，最多能輻射出6種不同頻率的光子C用一群能量為12.78ev的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子后，最多能輻射出3種不同頻率的光子D用一群能量為12.78ev的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子后，最多能輻射出6種不同頻率的光子29用一束單色光照射處于基態(tài)的一群氫原子，這些氫原子

13、吸收光子后處于激發(fā)態(tài)，并能發(fā)射光子，現(xiàn)測(cè)得這些氫原子發(fā)射的光子頻率僅有三種，分別為和，且2，真空中的光速為c，則氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)A將吸收光子，光子的波長(zhǎng)為 B將輻射光子，光子的波長(zhǎng)為C將吸收光子，光子的頻率為 D將輻射光子，光子的頻率為32如圖18-2-3所示，X表示金原子核，粒子射向金核時(shí)被散射，設(shè)入射的動(dòng)能相同，其偏轉(zhuǎn)軌道可能是圖中的（ ）圖18-2-333已知某原子的能級(jí)公式為，式中n=1，2，3表示不同能級(jí)數(shù)，E0是正的已知常數(shù)，該原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)可以不發(fā)射光子，而是將能量交給n=4能級(jí)上的電子，使之能脫離原子，則脫離原子后電子的動(dòng)能是（ ）A

14、B C D 34在玻爾的原子模型中,比較氫原子所處的量子數(shù)n=1及n=2的兩個(gè)狀態(tài),若用E表示氫原子的能量,r表示氫原子核外電子的軌道半徑,則（ ）A. E2E1 r2r1 B. E2E1 r2r1 C. E2r1 D. E2E1,r2r135氫原子能級(jí)圖的一部分如圖所示，A、B、C分別表示原子在三種躍遷過程中輻射出的光子。其中EA表示原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷的能量，EB表示原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷的能量，EC表示原子從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷的能量，則下述關(guān)系中正確的是AEA EB EC BEA EC EB CEC EB EA DEB EA 2原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀

15、態(tài)時(shí)_（填“吸收”或“輻射”）波長(zhǎng)為_的光子71（6分）根據(jù)玻爾理論，某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為E的軌道，輻射出波長(zhǎng)為的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則E等于 。如果大量氫原子處在n=4的能級(jí)，會(huì)輻射出 種頻率的光；其中波長(zhǎng)最短的光是從n= 的能級(jí)向n= 的能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的。72現(xiàn)有一群處于n4能級(jí)上的氫原子，已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E113.6eV，這群氫原子發(fā)光的光譜共有_條譜線，發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功最大值是_eV. 73(2) 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自

16、發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為 eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能是 eV。74在真空中，氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，輻射出波長(zhǎng)為1的光子；從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C時(shí)，輻射出波長(zhǎng)為2的光子若12，真空中的光速為c，則氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)將_光子(填“吸收”或“輻射”)，其光子的波長(zhǎng)為_75在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為0，該金屬的逸出功為 若用波長(zhǎng)為 (2，知，知AB之間的能級(jí)差小于AC間的能級(jí)差，則B能級(jí)高于C能級(jí)，所以氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，輻射光子，有：。則=。故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故

17、選B。32D【解析】離金核越遠(yuǎn)的粒子受到的斥力越小.33B【解析】，該原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)產(chǎn)生的能量為，n=4能級(jí)上的電子的電離能為，n=4能級(jí)上的電子電離后具有的動(dòng)能為，B對(duì)； 34A【解析】由n=1的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷要吸收能量，根據(jù)能量守恒定律可知A對(duì)；35A【解析】EA=E3-E2，EB=E2-E1，EC=E2-E1，A對(duì)；36B【解析】處于基態(tài)的氫原子吸收了電磁波后躍遷到高能級(jí)，再由高能級(jí)向下躍遷，最大的能量差就是躍遷到基態(tài)，根據(jù)能量守恒，有，B對(duì)；37BD【解析】試題分析：根據(jù)氫原子能級(jí)躍遷規(guī)律可得：，根據(jù)玻爾理論可知：，故可得，BD正確考點(diǎn)：氫原子的能

18、級(jí)公式和躍遷；點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是知道釋放的能量，然后根據(jù)公式分析，38C【解析】試題分析：在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，大多數(shù)粒子沿直線前進(jìn)，少數(shù)粒子輻射較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子甚至被彈回解：粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射，離原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤故選：C點(diǎn)評(píng)：本題考查了盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，還要記住此實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)結(jié)論39：AD【解析】【答案】BDE【解析】試題分析：氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級(jí)的能級(jí)差，故A錯(cuò)誤；根據(jù)=6可知，這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光子，故B正確；一群處于n=4的氫原子，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大，

19、E=13.6 eV0.85 eV=12.75 eV，故C錯(cuò)誤；如果發(fā)出的光子有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，知兩種光子為能量最大的兩種，分別由n=4躍遷到n=1和n=3躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的，故D正確；從n=4躍遷到n=3輻射的光子能量最小，頻率最小，則波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故E正確?？键c(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷點(diǎn)評(píng)：要知道能級(jí)間躍遷滿足的規(guī)律，即EmEn=h，掌握=。41AC【解析】試題分析：由于A從n3的狀態(tài)直接躍遷到基態(tài)，故它會(huì)釋放出1種頻率的光子，B從n4的狀態(tài)直接躍遷到基態(tài)也會(huì)釋放出1種頻率的光子，故選項(xiàng)A正確，B不對(duì)；又由于從n3的狀態(tài)直接躍遷到基態(tài)的光子的頻率小于從n4的狀態(tài)直接躍遷到基態(tài)光子

20、的頻率，而頻率越大，才能更容易使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故C正確，D不對(duì)?？键c(diǎn)：氫原子的能級(jí)圖，光電效應(yīng)現(xiàn)象。42A【解析】試題分析：A中氫原子的電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子會(huì)放出光子，A是正確的；B中從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子核外電子軌道半徑變小，B不對(duì)；C中從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，并不是氫原子核向外放出能量，因?yàn)殡娮釉谠雍送猓蔆也不對(duì)；D中從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放的能量比從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放的能量小，故輻射光的頻率也小，光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，D是正確的?？键c(diǎn)：原子物理。43 D【解析】試題分析：由圖可知，氫原子從n=6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射的能量最大，由可知，它的頻率也最大，所以本題選

21、擇D?？键c(diǎn)：氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu) 氫原子光譜44A【解析】試題分析：根據(jù)玻爾理論，氫原子由高能級(jí)狀態(tài)向低能級(jí)狀態(tài)躍遷，同時(shí)要向外輻射一定頻率的光子，由，從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)向外輻射一定頻率光子的能量在10.2eV到13.6eV之間，光子的能量范圍大于可見光的能量范圍，所以從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)比可見光的短，故A選項(xiàng)正確；從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)向外輻射一定頻率光子的能量在1.89eV到3.40eV之間光子的能量有一部分仍大于可見光的能量范圍，所以從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)有的在可見光范圍里，有的光子的波長(zhǎng)比可見光的短，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)向外輻射一定頻率光子的能量在0.66eV到1.51eV，光子的能量范圍小于可見光的能量范圍，由知從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的頻率低，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量為1.89 eV，光子的能量不在可見光范圍里，發(fā)出的光不是可見光，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)：波爾理論 原子躍遷 光子的頻率和波長(zhǎng)45D【解析】試題分析：氫原子在不同能級(jí)之間發(fā)生躍遷，那么從高能級(jí)到低能級(jí)釋放的光子能量等于能級(jí)差，因此有，因此有a光的光子能量比b光的光子的能量小，選項(xiàng)A錯(cuò)。同樣可知，即a光的頻率比b光的頻率低，折射率，根據(jù)可知同種介質(zhì)中a光的傳播速度比b光的