2014屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第15章2節(jié)原子結(jié)構(gòu)能級(jí)原子光譜課時(shí)闖關(guān)含解析人教版

1、2014 屆高考物理（大綱版）一輪復(fù)習(xí)闖關(guān)：第 15 章 第 2）節(jié)原子結(jié)構(gòu) 能級(jí) 原子光譜（含一、選擇題 1(2011高考 A光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) C 粒子散射實(shí)驗(yàn)卷)下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是()B射線的發(fā)現(xiàn)D氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)：選 C.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光具有粒子性，故 A 錯(cuò)誤射線為電磁波，故 B 錯(cuò)誤由 粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故 C 正確氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子光譜是不連續(xù)的，故D 錯(cuò)誤2(2013合肥市模擬)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程，下列說(shuō)法正確的有()A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) 粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù) 粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是主要依據(jù)對(duì)原子光譜的研究開(kāi)辟了

2、深入探索原子結(jié)構(gòu)的道路原子理論無(wú)法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說(shuō)明誤的猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的原子定態(tài)概念是錯(cuò)：選 BC.通過(guò) 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)；理論有局限性，但不能說(shuō)是錯(cuò)誤的，D 錯(cuò)；B、C 說(shuō)法是正確的3(2013廣州模擬)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：選 D.光譜中的亮線對(duì)應(yīng)不同頻率的光，“分離的不連續(xù)亮線”對(duì)應(yīng)著不同頻率的光，B、C 錯(cuò)氫原子在不同的能級(jí)之間躍遷時(shí)，輻射不同能量

3、的光子，并且滿足 Eh.能量不同，相應(yīng)光子頻率不同，體現(xiàn)在光譜上是一些不連續(xù)的亮線，A 錯(cuò)誤 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(shuō)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：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5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

4、 E2，則下列說(shuō)法正確的是( A兩次躍遷均向高能級(jí)躍遷，且 E1E2B兩次躍遷均向低能級(jí)躍遷，且 E1E2 C先向高能級(jí)躍遷，再向低能級(jí)躍遷，且 E1E2 D先向低能級(jí)躍遷，再向高能級(jí)躍遷，且 E1E2)：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(jiàn)光光子由于h2，故 E1E2，C 項(xiàng)正確h16.如圖為氫原子能級(jí)圖，可見(jiàn)光的能量范圍為 1.623.11 eV，用可見(jiàn)光照射大量處于n2 的氫原子，可觀察到多條譜線，若是用能量為 E 的實(shí)物粒子轟擊大量處于 n2 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()A一定有 4.73 eVE1.62 eVBE 的值

5、可能使處于基態(tài)的氫原子電離CE 一定大于 2.86 eVDE 的值可能使基態(tài)氫原子產(chǎn)生可見(jiàn)光：選 BD.紅外線光子能量小于可見(jiàn)光光子能量，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(shuō)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 EE5E20.54 eV(3.4 eV)2.86 eV，A、 C 錯(cuò)誤；因?yàn)?E 可以取大于或等于 2.86 eV 的任意值，則選項(xiàng) B、D 正確7(2010高考課標(biāo)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 321，則()A01B32

6、1111C0123D. 123：選 B.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(cè)到三種頻率的譜線可知這三種頻率的光子應(yīng)是氫原子從第 3 能級(jí)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中所輻射的，由能量特點(diǎn)可知，312，B 項(xiàng)正確8(2010高考重慶卷)氫原子部分能級(jí)的示意圖表所示不同色光的光子能量如下處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見(jiàn)光范圍內(nèi)僅有 2 條，其顏色分別為)(A紅、藍(lán) 靛C紅、紫B黃、綠 D藍(lán) 靛、紫：選 A.原子發(fā)光時(shí)光子的能量等于原子能級(jí)差，先分別計(jì)算各相鄰的能級(jí)差，再由小到大排序結(jié)合可見(jiàn)光的光子能量表可知，有兩個(gè)能量分別為 1.89 eV 和 2.55 eV 的光子

7、屬于可見(jiàn)光并且屬于紅光和藍(lán) 靛的范圍，故為 A.9如圖甲所示為氫原子的能級(jí)，圖乙為氫原子的光譜已知譜線 a 是氫原子從 n4的能級(jí)躍遷到 n2 的能級(jí)時(shí)的輻射光，則譜線 b 是氫原子()色光紅橙黃綠藍(lán) 靛紫光子能量范圍 (eV)1.612002.002072.072142.142532.532762.76310從 n3 的能級(jí)躍遷到 n2 的能級(jí)時(shí)的輻射光從 n5 的能級(jí)躍遷到 n2 的能級(jí)時(shí)的輻射光從 n4 的能級(jí)躍遷到 n3 的能級(jí)時(shí)的輻射光從 n2 的能級(jí)躍遷到 n1 的能級(jí)時(shí)的輻射光：選 B.從氫原子光譜圖上可以看出譜線 a、b 相鄰且波長(zhǎng) ba，則譜線 b 光子的頻率大于譜線 a 光

8、子的頻率，產(chǎn)生譜線 b 的能級(jí)差僅大于產(chǎn)生譜線 a 的能級(jí)差，所以 B 正確二、非選擇題E110(2012高考山東卷)氫原子第 n 能級(jí)的能量為 En 2，其中 E1 為基態(tài)能量當(dāng)氫原n子由第 4 能級(jí)躍遷到第 2 能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為 1；若氫原子由第 2 能級(jí)躍遷到基態(tài)，1發(fā)出光子的頻率為 2，則.2E1E1E1E111：根據(jù) Enh1 2 2，h2 2E1，兩式聯(lián)立解得 .n22442214：11.，氫原子從 n2 的某一能級(jí)躍遷到 n2 的能級(jí)，輻射出能量為 2.55 eV 的光子，問(wèn)：(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的光子？ (2)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)

9、出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖：(1)氫原子從 n2 的某一能級(jí)躍遷到 n2 的能級(jí)，輻射光子的頻率應(yīng)滿足：hEnE22.55 eV EnhE20.85 eV所以，n4基態(tài)氫原子要躍遷到 n4 的能級(jí)，應(yīng)提供：EE4E112.75(2)輻射躍遷圖eV.：(1)12.75 eV (2)見(jiàn)圖12在研究原子物理時(shí)，科學(xué)家經(jīng)常借用宏觀模型進(jìn)行模擬在原子模型中，完全可用繞行星運(yùn)動(dòng)來(lái)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(wàn)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 e1.601019 C，電子在第 1、2 可能軌道運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑分別為 r 0.531010m，1r24r1，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)(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？(靜電力常量 k9.0109 Nm2/C2)e2mv2