高三物理二輪練習(xí)精品練習(xí)：16.1原子結(jié)構(gòu)氫原子光譜

1、2019 高三物理二輪練習(xí)精品練習(xí)：16.1 原子結(jié)構(gòu)氫原子光譜1、氫原子輻射出一個(gè)光子后，那么()a、電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑增大b、電子的動能增大c、氫原子的電勢能增大d、原子的能級值增大解析由玻爾理論可知， 氫原子輻射光子后， 應(yīng)從離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道，在此躍遷過程中，電場力對電子做了正功，因而電勢能應(yīng)減小、電子繞核做勻速圓周運(yùn)動的向心力即為氫核對電e2v21ke2子的庫侖力 krmr ，所以 e2. 可見，電子運(yùn)動半徑越小，2mv 2r2k其動能越大、 再結(jié)合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律， 氫原子放出光子， 輻射出一定的能量， 所以原子的總能量減小、 綜上討論，可知該題只有選項(xiàng)b正確、答

2、案 b2、紫外線照射一些物質(zhì)時(shí)，會發(fā)生熒光效應(yīng)，即物質(zhì)發(fā)出可見光，這些物質(zhì)中的原子先后發(fā)生兩次躍遷，其能量變化分別為e1和 e2 ，以下關(guān)于原子這兩次躍遷的說法中正確的選項(xiàng)是 () a、兩次均向高能級躍遷，且 | e1| e2| b、兩次均向低能級躍遷，且 | e1| e2| c、先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且 | e1|e2|解析原子吸收紫外線， 使原子由低能級向高能級躍遷， 吸收 e1，再由高能級向低能級躍遷， 放出可見光，紫外線光子能量大于可見光，故 e1 e2，d正確、答案 d3、在真空中，氫原子從能級a 躍遷到能級 b 時(shí)，輻射出波長為 1 的光子，從能級 a 躍遷到能級 c時(shí)，

3、輻射出波長為 2 的光子，假設(shè)12，真空中的光速為 c，那么氫原子從能級 b 躍遷到能級 c時(shí) ()12a、將吸收光子，光子的波長為 2112b、將輻射光子，光子的波長為 1212cc、將吸收光子，光子的頻率為1212cd、將輻射光子，光子的頻率為12cc解析由 he 知，從 a 到 b，e1h1；從 a 到 c，e2 h2，那ccc12么從 b 到 c的能量 e e e h2h1h 3，所以 12.3213c時(shí)，e 21，那么 ()a、0 1b、321111c、0 12 3d.12 3解析當(dāng)用頻率為 0 的光照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，由所發(fā)射的光譜中僅能觀測到三種頻率的譜線可知， 這三種頻率的

4、光子是氫原子從第 3 能級向低能級躍遷過程中所輻射的，由能量特點(diǎn)可知， 3 12，選項(xiàng) b 正確、答案 b【二】多項(xiàng)選擇題7. 如下圖為盧瑟福和他的同事們做 粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的 a、b、c、d四個(gè)位置時(shí)，于觀察到的現(xiàn)象，以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()a、相同時(shí)間內(nèi)放在a 位置時(shí)，觀察到屏上的閃光次數(shù)最多b、相同時(shí)間內(nèi)放在 b 位置時(shí)，觀察到屏上的閃光次數(shù)只比放在a位置時(shí)稍少些c、放在 c、d位置時(shí)，屏上觀察不到閃光d、放在 d位置時(shí)，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少解析盧瑟福 粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是： 絕大多數(shù) 粒子幾乎沿原路徑運(yùn)動，少數(shù) 粒子有較大角度的

5、偏轉(zhuǎn)， 極少數(shù) 粒子幾乎沿原路徑返回，因此， a 項(xiàng)正確； b 位置在相同的時(shí)間內(nèi)觀察到的閃光次數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)少于 a 位置， b 項(xiàng)錯； c、d位置仍可觀察到閃光，但次數(shù)很少，故 c項(xiàng)錯而 d 項(xiàng)對、答案 ad8、氫原子的能級如下圖， 現(xiàn)用光子能量介于 1012.9ev 范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子， 那么以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()a、在照射光中可能被吸收的光子能量有無數(shù)種b、在照射光中可能被吸收的光子能量只有3 種c、照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有6 種d、照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有3 種解析根據(jù)躍遷規(guī)律， he2 e1 和能級圖可確定， a 錯誤， b 正確；被

6、光子照射后氫原子可躍遷到n4 的能級，此能級氫原子發(fā)光2波長種類 nc4，c正確， d錯誤、答案 bc9. 用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子， 觀測到了一定數(shù)目的光譜線、 調(diào)高電子能量再次進(jìn)行觀測， 發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了 5 條、用 ?表示兩次觀測中最高激發(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)氫原子的能級圖可以判斷， ? 和 e 的可能值為 ()a、 n1,13.22ev e13.32evb、 n2,13.22ev e13.32evc、 n1,12.75ev e13.06evd、 n2,12.75ev e13.06ev解析氫原子由nk的能級向低能躍遷時(shí)，

7、輻射的光譜線條數(shù)nkk12，k2 時(shí)，n1；k3 時(shí)， n3；k4 時(shí)，n6；k5 時(shí)， n10；k6 時(shí)， n15；k7 時(shí)，n21，光譜線條數(shù)增加了5 條，可能是由 k2 的定態(tài)增加到 k4 的定態(tài)、 ?2，電子動能為e，有 e4e1ee5e1 . 即 12.75eve13.06ev，b 錯誤， d 正確；氫原子也可能由 k5 的定態(tài)增加到 k6 的定態(tài)、 ?1，電子動能有，e6e1ee7e1，即 13.22eve13.32ev，a 正確， c錯誤、答案 ad10、以下說法中正確的選項(xiàng)是()a、粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的可能能量狀態(tài)是不連續(xù)的b、由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子

8、光譜來鑒別物質(zhì)c、用電磁波照射某原子，使它從能量為e1 的基態(tài)躍遷到能量為e2e1e2 的激發(fā)態(tài)，那么該電磁波的頻率等于hd、氫原子的核外電子從 n4 能級軌道向低能級軌道躍遷所輻射的光子的頻率最多有 8 種解析根據(jù) 粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)a 錯；根據(jù)特征譜線的特點(diǎn)，可知選項(xiàng) b 正確；根據(jù)頻率條件 e2e1 h，求得 ，選項(xiàng) c正確；電子從 n4 能級軌道向低能級軌道躍遷所輻射的光子的頻率最多有 6 種，選項(xiàng) d錯、答案 bc11、大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)， 發(fā)生躍遷時(shí)放出三種不同能量的光子，其能量值分別是： 1.89ev、10.2ev、12.09ev. 躍遷發(fā)生前這些

9、原子分布在 _個(gè)激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是 _ev(基態(tài)能量為 13.6ev) 、答案 21.5112、如下圖，氫原子從 n2 的某一能級躍遷到 n2 的能級，輻射出能量為 2.55ev 的光子、問最少要給基態(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的光子？請?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖、解析氫原子從 n2 的某一能級躍遷到n2 的能級，滿足hene22.55even he2 0.85ev所以 n4n4 的能級，應(yīng)提供的能量為ee e基態(tài)氫原子要躍遷到4112.75ev 躍遷圖如圖、答案 12.75ev 躍遷圖見解析13、氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能量為e1 13.6ev，當(dāng)處于 n 3 的激發(fā)態(tài)時(shí)，能量為 e3 1.51ev，那么：(1) 當(dāng)氫原子從 n3 的激發(fā)態(tài)躍遷到 n1 的基態(tài)時(shí)，向外輻射的光子的波長是多少？(2) 假設(shè)要使處于基態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射原子？(3) 假設(shè)有大量的氫原子處于 n3 的激發(fā)態(tài)，