高考物理近代物理知識點之原子結(jié)構(gòu)圖文解析

1、高考物理近代物理知識點之原子結(jié)構(gòu)圖文解析一、選擇題1.如圖所示是玻爾理論中氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束:單色光照射一群處于基態(tài)的氫原子，受 激發(fā)的氫原子能自發(fā)地輻射出三種不同頻率的光廁照射氫原子的單色光的光子能量為13.613.6eVB. 12.09eVC. 10.2eVD. 3.4eV2.氫原子能級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能級向n=2能級躍遷的能量，Eb表示原子從n=2能級向 n=l能級躍遷的能量，Ec表示原子從n=3能級向n=l能級躍遷的能量，則下述關(guān)系中正確 的是A. Ea Eb EcEa Ec EbEc Eb EaE

2、bEa Ec.光電效應(yīng)實驗的裝置如圖所示，用A、B兩種不同頻率的單色光分別照射鋅板，A光能 使驗電器的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，3光則不能使驗電器的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是A.照射光A光的頻率小于照射光8光的頻率B,增大照射光A的強度，驗電器指針張角將變小C.使驗電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷D.若A光是氫原子從n=5能級向 =1能級躍遷時產(chǎn)生的，則8光可能是氫原子從=6能 級向，=1能級躍遷時產(chǎn)生的.關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（）A.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短a粒子散射實驗證明了原子的核式結(jié)構(gòu)a、。、Y射線比較，a射線的穿透能力最強D.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的波動性5.氫原子部分能級的示意

3、圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示:鈍鈣鎂鉞鈦金逸出功W/eV1.92.73.73.94.14.8大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時輻射的所有光子中，能夠使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種 O4, -0.83 -1.5112 -3.40L-13.032345.下列說法正確的是A.比結(jié)合能越小的原子核，核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子核外電子躍遷過程中電子的電勢能與動能之和不變C,原子核發(fā)生一次衰變，原子核內(nèi)的一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中子D.處于激發(fā)態(tài)的原子核程射出 / 射線時，原子核的核子數(shù)不會發(fā)生變化.下列說法正確的是：（）A.湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，從

4、而建立了核式結(jié)構(gòu)模型.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C.原子核由質(zhì)子和中子組成，穩(wěn)定的原子核內(nèi)，中子數(shù)一定小于質(zhì)子數(shù)D.大量處于基態(tài)的氫原子在單色光的照射下，發(fā)出多種頻率的光子，其中必有一種與入 射光頻率相同8.若用I田|表示氫原子處于基態(tài)時能量的絕對值，處于第能級的能量為紇=2,則在下列各能量值中，可能是氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時福射出來的能量的是（）A.力用B.；閭C.（I用D. 1|E,|9.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于。=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的 過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2. 49 eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）瓦-0

5、=40.85 eVn=3-1.51eVn=23.40 eVn= 113.60 eVA.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從=3躍遷到=2所發(fā)出的光波長最短B.這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=l所發(fā)出的光頻率最高C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11 eVD.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9. 60 eV10.根據(jù)近代物理知識，你認為下列說法中正確的是（）A.在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合的越牢固B.已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV,則動能等于12.09eV的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生正碰，可以

6、使這個原來靜止并處于基態(tài)的氫原 子躍遷到該激發(fā)態(tài)C.相同頻率的光照射不同金屬，則從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，這種金屬 的逸出功越大D.鈾核（聲衰變?yōu)殂U核（；，Pb）的過程中，中子數(shù)減少21個%、%,則（）.氫原子能級圖的一部分如圖所示，a、b、c分別表示氫原子在不同能級間的三種躍遷 途徑，設(shè)在a、b、c三種躍遷過程中，放出光子的能量和波長分別是反、瓦、反和4、B. 4=認D. Eh=Ea-Ec.下列四個實驗中，能說明光具有粒子性的是（）A.c.可見光光子的能量在L613.10eV范圍內(nèi)。若氫原子從高能級躍遷到量子數(shù)為n的 低能級的譜線中有可見光，根據(jù)氫原子能級圖可判斷11為（） r

7、ev-1.51-3.401 - 13.60A. 1 B. 2 c. 3 D. 4.如圖，為氫原子能級圖：金屬鉀的逸出功為2.25eV,則下而有關(guān)說法正確的是113.6A.處于基態(tài)的氫原子能吸收13.0eV的光子后躍遷至=3能級B.大量處，2=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出5種不同頻率的光C.用處于=3能級的氫原子向低能級躍遷所輻射出的各種色光照射金屬鉀，都能發(fā)生光電 效應(yīng)D.用大量處于=4能級的氫原子向低能級躍遷所輻射出的光照射金屬鉀，所產(chǎn)生光電子 的最大初動能為10.5eV.下列說法正確的是；H+：Hf；He+；n 是 a 衰變a粒子散射實驗中，極少數(shù)a粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福

8、猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主 要依據(jù)C.核反應(yīng)方程：Be+；Hef，c+x中的x為質(zhì)子D.氫的半衰期為3.8天，若有4個氨原子核，經(jīng)過3.8天后就一定只剩下2個氫原子核.關(guān)于下列四幅圖說法不正確的是（）原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，運行軌道的半徑可以是任意的光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性電子束:通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在很小空間范圍 17.如圖所示為a粒子散射實驗裝置，a粒子打到熒光屏上都會引起閃爍，若將帶有熒光 屏的顯微鏡分別放在圖中A、B、C、。四處位置.則這四處位置在相等時間內(nèi)統(tǒng)計的閃爍 次數(shù)可能符合事實的是（）

9、放修硒率弧鏡：二c1 305、 25、 7、 1202、 405、 625、 8251 202、1 010、723、2031 202、1 305、723、203.下面是歷史上的幾個著名實驗的裝置圖，其中發(fā)現(xiàn)電子的裝置是（）.氫原子能級示意圖如圖所示.光子能量在L63eV3.10eV的光為可見光.要使處于基 態(tài)（=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為n甲32Efl eV34-13.6A. 12.09 eVB. 10.20 eVC. 1.89 eVD. 1.51 eV20. 了解科學家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本 身更重要，以下符合

10、物理發(fā)展史實的是A.湯姆孫通過對天然放射性現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了電子B.玻爾進行了。粒子散射實驗并提出了著名的原子核式模型C.約里奧居里夫婦用夕粒子轟擊金屬被并發(fā)現(xiàn)了中子D.盧瑟福用戊粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在21.物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。 下列說法符合事實的是（）A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了“原子的核式結(jié)構(gòu)模型”B.盧瑟福用a粒子轟擊N獲得反沖核O,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子C.查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D.普朗克提出的“光子說”成功解釋了光電效應(yīng)22.已知金屬鈣的逸出功為2.7 eV,氫原子的能級圖如圖所示，當大量氫

11、原子從n=4的能 級向低能級躍遷時，下列說法正確的是（） TOC o 1-5 h z 8 04 -0.853 -LSI21401136。A.電子的動能減少，氫原子系統(tǒng)的總能量減少B.氫原子可能輻射4種頻率的光子C,有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D.從n=4到n=l發(fā)出的光的波長最長23.下列論述中不正確的是（）A.天然放射性現(xiàn)象表明了原子核內(nèi)部是有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的B.步立子散射實驗的結(jié)果表明了原子核內(nèi)部是有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的C.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子表明原子內(nèi)部是有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的D. a粒子散射實驗是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實驗基礎(chǔ).氫原子從能級躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為修，從能級躍遷到能級k時吸收 紫光的

12、頻率為V2，已知普朗克常量為力，若氫原子從能級上躍遷到能級小，則（）A.吸收光子的能量為加什的2B.輻射光子的能量為的2-加IC.吸收光子的能量為62-加1D.輻射光子的能量為加|+九2.關(guān)于科學家在電磁學中的貢獻，下列說法符合歷史事實的是（）A.庫倫測出了元電荷。的數(shù)值B.安培提出了電場線和磁感線的概念C.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.洛倫茲提出了分子電流假說【參考答案】*試卷處理標記，請不要刪除一、選擇題B解析：B【解析】【分析】【詳解】受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的光，知躍遷到第3能級，則吸收的光子能量為 E=-1.51+13.6eV= 12.09eV.故B正確，ABC錯誤.故

13、選B.A解析：A【解析】【分析】【詳解】從n=3能級向n=l能級躍遷的能量為Ec=13.61-1.51eV=12.1cV,從n=2能級向n=l能級躍 遷的能量EB=13.61-3.40eV=10.21eV,從n=3能級向n=2能級躍遷的能量Ea=3.40- 1.51eV=1.89eV.所以 EaEbn）得知，從n=3躍 遷到n=l所發(fā)出的光能量最大，由E=h尸hc/A得知，頻率最高，波長最短.故AB錯誤; 從n=3躍遷到n=l輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時，產(chǎn)生的光電子最大初動能最 大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W=12.09-

14、2.49eV=9.60eV.故C錯誤，D正確.故選D. A解析：A【解析】【分析】【詳解】A.在原子核中，比結(jié)合能越大，原子核中的核子結(jié)合的越牢固，故A正確；B.已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV,用動能等于12.09eV 的另一個氫原子與這個靜止的氫原子發(fā)生正碰，只能有部分的能量被吸收，不能從基態(tài)躍 遷到該激發(fā)態(tài)，故B錯誤；C.根據(jù)Ekm =/?-%知，頻率相同，從金屬表面逸出的光電子最大初動能越大，金屬的 逸出功越小，故C錯誤：D.鈾核（；U）衰變?yōu)殂U核（；，Pb）的過程中，質(zhì)子數(shù)少10,質(zhì)量數(shù)少32,則中子數(shù)少 22,故D錯誤。故選A。C解析：C【解析】【分析

15、】根據(jù)吸收或輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，來判斷光子的能量且、入、紇的關(guān) 系和波長入4、4、4的關(guān)系.【詳解】 因為&一紇=/氏，知舔=紇+紇，he he he 所以： HP：=144 4 .A.4=4+4，與分析結(jié)果不符，故A錯誤:B.4=44,與分析結(jié)果不符，故b錯誤:C.D.與= %-6.,與分析結(jié)果不符，故D錯誤.111 =,與分析結(jié)果相符，故C正確:Ab Aa 4【點睛】本題主要考查氫原子的能級公式及躍遷，較為簡單.C解析：C【解析】【分析】【詳解】A.該實驗是a粒子散射實驗，該實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A錯誤：B.該實驗是雙縫干涉實驗，該實驗揭示了光具有波動性，B錯誤：C

16、.該實驗是光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗，該實驗揭示了光具有粒子性，C正確：D.該實驗是放射性現(xiàn)象的實驗，從而得出。、y射線的性質(zhì)，D錯誤。故選C。B解析：B【解析】根據(jù)能級圖可有：當n=l時，E2-E尸10.20eV是最小的光子能量，大于3.10eV, 所以n=l不可能：如果n=3時，E3=-1.51eV,則從n=8到n=3的躍遷時發(fā)出的光子能量是 最大，也小于1.61eV,所以，n=3也不可能，n=8到n=4的躍遷時發(fā)出的光子能量為 O.85eV,不在可見光范圍內(nèi)：則剩下只有n=2才滿足條件。故選項ACD錯誤，B正確。故 選BoD解析：D【解析】【詳解】A.用能量為13.0eV的光子照射，基態(tài)的氫原子

17、若吸收13eV的能量，則能量值為一 0.6eV,氫原子沒有該能級。所以不能使處于基態(tài)的氫原子躍遷，故A錯誤：B.大量處于=4能級的氫原子，最多可以輻射出=6種不同頻率的光，故B錯誤。C.現(xiàn)有一群處于=3能級的氫原子向低能級躍遷，根據(jù)C；=3,知該群氫原子可能發(fā)射3 種不同頻率的光子，但是=3能級躍遷到=2能級的光子能量小于2eV,所以能使該金屬 發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有2種，故C錯誤：D. =4能級的氫原子躍遷到基態(tài)時，釋放光子的能量E=E4-Ei=12.75eV再根據(jù)光電效應(yīng)方程式得光電子的最大初動能為Ek=E-12.75eV - 2.25eV=10.5eV故D正確。故選D。B解析：B【解析】

18、【詳解】A. ；H+；H He+H是聚變方程,A錯誤。B.盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型的依據(jù)就是a粒子散射實驗的現(xiàn)象，B正確。C.跟據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒，可得X為中子，C錯誤。D.半衰期是對大量樣本的統(tǒng)計規(guī)律，對4個不適用，D錯誤。A解析：A【解析】【分析】【詳解】A.根據(jù)波爾理論，原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，運行軌道的半徑是不連續(xù)的.故A錯誤：B.如果用波動性解釋那么照射的光越強，照射的時間越長，吸收的能量就越多，電子就 能溢出，但實驗結(jié)果只能是某個范圍的波長才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，而光粒子就可以從照射光 頻率這個角度解釋為什么在某些波長才能產(chǎn)生光電效應(yīng).光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子 性.故B正

19、確：C.電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性.故C正確；D. a粒子轟擊金箔的實驗中，發(fā)現(xiàn)少數(shù)a粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分 集中在很小空間范圍.故D正確.本題選擇不正確的，故選A.A解析：A【解析】【分析】【詳解】由于絕大多數(shù)粒子運動方向基本不變，所以A位置閃爍此時最多，少數(shù)粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)， 極少數(shù)發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn).符合該規(guī)律的數(shù)據(jù)只有A選項，A正確.A解析：A【解析】試題分析：A圖是陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)的實驗，B圖為電子束衍射的實驗，C圖是a 粒子的散射實驗，D圖是光電效應(yīng)現(xiàn)象.A圖是陰極射線偏轉(zhuǎn)，從而確定陰極射線是電子流，該裝置是發(fā)現(xiàn)電子的實驗裝置，A正 確：電子束衍

20、射的實驗，說明粒子具有波動性，B錯誤；C圖。粒子的散射實驗，得出了原 子的核式結(jié)構(gòu)模型，C錯誤；D圖是光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗，該裝置是提出原子的核式結(jié)構(gòu) 的實驗裝置，D錯誤.A解析：A【解析】【分析】【詳解】由題意可知，基態(tài)（n=l）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生 能量在 L63eV3.10eV 的可見光.故 AE = -L51-(T3.60)eV = 12.09eV.故本題選 A.D解析：D【解析】【詳解】A、湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤；B、盧瑟福通過a粒子的散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)學說，故B錯誤；C、居里夫人過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了兩種放

21、射性新元素錨和針，查德威克用a粒 子轟擊金屬鉞并發(fā)現(xiàn)了中子，故C錯誤：D、盧瑟福用a粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在，原子核是由質(zhì)子和 中子組成的，故。正確；故選D.【點睛】湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)學說.居里夫人過對天然放射性的研究，發(fā) 現(xiàn)了兩種放射性新元素鐳和針，查德威克用a粒子轟擊金屬被并發(fā)現(xiàn)了中子，盧瑟福預(yù)言 了原子核是由質(zhì)子和中子組成的. B解析：B【解析】【詳解】A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了“原子的核式結(jié)構(gòu)模型”，選項A錯誤：B.盧瑟福用a粒子轟擊N獲得反沖核O, :He+Nf O+；H,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項 B正確：C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項C錯誤：D.愛因斯坦提出的“光子說”成功解釋了光電效應(yīng)，選項D錯誤. C解析：C【解析】【詳解】22