2025人教高中物理同步講義練習選擇性必修三4.3原子的核式結(jié)構(gòu)模型（含答案）

2025人教高中物理同步講義練習選擇性必修三4.3原子的核式結(jié)構(gòu)模型（含答案）4.3原子的核式結(jié)構(gòu)模型知識點一、電子的發(fā)現(xiàn)1．陰極射線：發(fā)出的一種射線．它能使對著陰極的玻璃管壁發(fā)出熒光．2．湯姆孫的探究根據(jù)陰極射線在電場和磁場中的情況斷定，它的本質(zhì)是帶(填“正電”或“負電”)的粒子流，并求出了這種粒子的比荷．組成陰極射線的粒子被稱為電子．3．密立根實驗：電子電荷的精確測定是由密立根通過著名的“油滴實驗”做出的．目前公認的電子電荷的值為e＝(保留兩位有效數(shù)字)．4．電荷的量子化：任何帶電體的電荷只能是的整數(shù)倍．5．電子的質(zhì)量me＝kg(保留兩位有效數(shù)字)，質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值為eq\f(mp,me)＝_.陰極射線帶電性質(zhì)的判斷方法①方法一：在陰極射線所經(jīng)區(qū)域加上電場，通過打在熒光屏上的亮點位置的變化和電場的情況確定陰極射線的帶電性質(zhì)．②方法二：在陰極射線所經(jīng)區(qū)域加一磁場，根據(jù)熒光屏上亮點位置的變化和左手定則確定陰極射線的帶電性質(zhì)．(3)實驗結(jié)果根據(jù)陰極射線在電場中和磁場中的偏轉(zhuǎn)情況，判斷出陰極射線是粒子流，并且?guī)ж撾姡?．帶電粒子比荷的測定(1)讓帶電粒子通過相互垂直的勻強電場和勻強磁場，如圖所示，使其做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡，即F洛＝F電(Bqv＝qE)，得到粒子的運動速度v＝eq\f(E,B).(2)撤去電場，如圖所示，保留磁場，讓粒子在勻強磁場中運動，由洛倫茲力提供向心力，即Bqv＝meq\f(v2,r)，根據(jù)軌跡偏轉(zhuǎn)情況，由幾何知識求出其半徑r.(3)由以上兩式確定粒子的比荷表達式：eq\f(q,m)＝eq\f(E,B2r).知識點二、原子的核式結(jié)構(gòu)模型1．湯姆孫原子模型：湯姆孫于1898年提出了原子模型，他認為原子是一個，彌漫性地在整個球體內(nèi)，電子其中，有人形象地把湯姆孫模型稱為“西瓜模型”或“模型”，如圖知識點三、α粒子散射實驗(1)α粒子散射實驗裝置由、、顯微鏡等幾部分組成，實驗時從α粒子源到熒光屏這段路程應處于中．(2)實驗現(xiàn)象①的α粒子穿過金箔后，基本上仍沿的方向前進；②α粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)的角度甚至，它們幾乎被“”．(3)實驗意義：盧瑟福通過α粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了模型．3．核式結(jié)構(gòu)模型：原子中帶電部分的體積很小，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子在正電體的外面運動．知識點四、原子核的電荷與尺度1．原子核的電荷數(shù)：各種元素的原子核的電荷數(shù)，即原子內(nèi)的數(shù)，非常接近它們的，這說明元素周期表中的各種元素是按原子中的來排列的．2．原子核的組成：原子核是由和組成的，原子核的電荷數(shù)就是核中的3．原子核的大?。河煤嗣枋龊说拇笮。话愕脑雍?，實驗確定的核半徑的數(shù)量級為m，而整個原子半徑的數(shù)量級是m，兩者相差十萬倍之多．在盧瑟福α粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子穿過金箔散射過程的徑跡（圖中的黑點為金箔的原子核），其中正確的是（）A． B． C． D．盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果（）A．證明了質(zhì)子的存在 B．證明了電子的存在 C．證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的 D．說明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上（2023春?三臺縣校級期末）關于α粒子散射實驗的下述說法中正確的是（）A．實驗表明原子的中心有一個很大的核，它占有原子體積的絕大部分 B．實驗表明原子的中心有個很小的核，集中了原子的全部正電荷 C．實驗表明原子核是由質(zhì)子和中子組成的 D．實驗表明該實驗證實了湯姆生原子模型的正確性（多選）如圖所示是陰極射線顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖．顯像管中有一個陰極，工作時它能發(fā)射陰極射線，熒光屏被陰極射線轟擊就能發(fā)光．安裝在管頸的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場，可以使陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說法中正確的是（）A．如果偏轉(zhuǎn)線圈中沒有電流，則陰極射線應該打在熒光屏正中的O點 B．如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上A點，則偏轉(zhuǎn)磁場的方向應該垂直紙面向里 C．如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上B點，則偏轉(zhuǎn)磁場的方向應該垂直紙面向里 D．如果要使陰極射線在熒光屏上的位置由B點向A點移動，則偏轉(zhuǎn)磁場強度應該先由小到大，再由大到?。ǘ噙x）（2023春?上猶縣校級期末）如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是（）A．放在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多 B．放在C、D位置時，屏上觀察不到閃光 C．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗觀察到的現(xiàn)象肯定了湯姆孫的“棗糕模型” D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型（多選）盧瑟福對α粒子散射實驗的解說是（）A．使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是原子中的電子對α粒子的作用力 B．使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是庫侖力 C．原子核很小，α粒子接近它的機會很小，所以絕大多數(shù)的α粒子仍眼原來的方向前進 D．能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子是穿過原子時離原子核近的α粒子在α粒子散射實驗中，根據(jù)α粒子與原子核發(fā)生對心碰撞時所能達到的最小距離就可以估算原子核的大小?，F(xiàn)有一個α粒子以2.0×107m/s的速度去轟擊金箔，金原子的電荷數(shù)為79。已知帶電粒子在點電荷電場中的電勢能表達式為Ep＝kq1q2r，r為帶電粒子到點電荷的距離，α粒子質(zhì)量為6.64×10﹣27kg，靜電力常量k＝9.0×109N?m2/C2，求該α粒子與金原子核之間的最小距離。湯姆生對陰極射線的探究，最終發(fā)現(xiàn)了電子，由此被稱為“電子之父”。關于電子的說法正確的是（）A．任何物質(zhì)中均有電子 B．不同的物質(zhì)中具有不同的電子 C．電子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的1836倍 D．電子是一種粒子，是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元關于電子的發(fā)現(xiàn)，下列敘述中不正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子是由電子和原子核組成的 B．電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子具有一定的結(jié)構(gòu) C．電子是第一種被人類發(fā)現(xiàn)的基本粒子 D．電子的發(fā)現(xiàn)，比較好地解釋了物體的帶電現(xiàn)象盧瑟福的α粒子散射實驗的結(jié)果表明（）A．原子內(nèi)存在電子 B．原子核還可再分 C．原子具有核式結(jié)構(gòu) D．原子核由質(zhì)子和中子組成（2022?陜西一模）關于盧瑟福的α粒子散射實驗和原子的核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法中不正確的是（）A．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進 B．只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個很小的核上 C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論 D．盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了氧原子光譜的實驗盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗的結(jié)果的分析，提出了（）A．電子是原子的組成部分 B．原子核是由質(zhì)子和中子組成的 C．原子的核式結(jié)構(gòu)模型 D．原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動如圖所示為α粒子散射實驗裝置的俯視圖，帶熒光屏的顯微鏡可沿圖中圓形軌道轉(zhuǎn)動對圖中P、Q、M三處位置觀察到的實驗現(xiàn)象，下列描述正確的是（）A．在M、Q位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)一樣多 B．在P位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多 C．在Q位置時，屏上觀察不到閃光 D．在M位置時，屏上觀察不到閃光（2023?南崗區(qū)校級三模）在α粒子散射實驗中，下列圖景正確的是（）A． B． C． D．（2023?如東縣開學）如圖所示，α粒子散射實驗中，移動顯微鏡M分別在a、b、c、d四個位置觀察，則（）A．在a處觀察到的是金原子核 B．在b處觀察到的是電子 C．在c處能觀察到α粒子 D．在d處不能觀察到任何粒子如圖，在α粒子散射實驗中，圖中實線表示α粒子的運動軌跡，假定金原子核位置固定，a、b、c為某條軌跡上的三個點，其中a、c兩點距金原子核的距離相等，以下說法正確的是（）A．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了能量量子化理論 B．大多數(shù)α粒子擊中金箔后幾乎沿原方向返回 C．α粒子經(jīng)過a、c兩點時動能相等 D．從a經(jīng)過b運動到c的過程中α粒子的電勢能先減小后增大（多選）（2023春?南昌期末）α粒子散射實驗是近代物理學中經(jīng)典的實驗之一，盧瑟福通過該實驗證實了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，其實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是（）A．熒光屏在B位置的亮斑比A位置多 B．該實驗說明原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上 C．熒光屏在C位置的亮斑比A、B位置少 D．該實驗說明原子質(zhì)量均勻地分布在原子內(nèi)（1）湯姆孫的原子模型（如圖①所示）湯姆孫于1898年提出一種模型，他認為，原子是一個體，彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，鑲嵌其中，有人形象地把湯姆孫這個模型稱為“模型”或“模型”。（2）α粒子散射實驗①α粒子：從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來的快速運動的粒子，質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的4倍、電子質(zhì)量的7300倍。②實驗裝置如圖②所示，整個裝置處于真空中，其中：③實驗結(jié)果：α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有α粒子（約占18000）發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚至90°，也就是說，它們幾乎被“④實驗意義：盧瑟福通過α粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了原子的模型。（3）原子的核式結(jié)構(gòu)模型1911年由盧瑟福提出，在原子中心有一個很小的核，叫，它集中了全部的和幾乎全部的，在核外空間運動。（4）原子核的電荷與尺度①原子核的電荷數(shù)（或電子數(shù)）非常接近它們的。②原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)就是核中的數(shù)。③原子核的半徑的數(shù)量級為10﹣15m，而原子半徑的數(shù)量級是10﹣10m，可見原子內(nèi)部是十分“空曠”的。1897年，物理學家J.J.湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場和磁場的偏轉(zhuǎn)情況斷定，它的本質(zhì)是帶負電的粒子流并測出了這種粒子的比荷，一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示，真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成細細的一束電子流，沿圖示方向進入兩極CD間的區(qū)域。若兩極板CD間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點；若在兩極板間施加電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點；若再在極板間施加一個方向垂直于紙面磁感應強度為B的勻強磁場，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點又回到O。已知極板的長度l＝5.00cm，CD間的距離d＝1.50cm，極板區(qū)的中心點M到熒光屏中點O的距離為L＝12.50cm，U＝200V，B＝6.3×10﹣4T，P點到O點的距離y＝3.0cm。試求：（1）極板間磁場方向；（2）電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后的速度；（保留3位有效數(shù)字）（3）電子的比荷。（保留兩位有效數(shù)字）4.3原子的核式結(jié)構(gòu)模型知識點一、電子的發(fā)現(xiàn)1．陰極射線：陰極發(fā)出的一種射線．它能使對著陰極的玻璃管壁發(fā)出熒光．2．湯姆孫的探究根據(jù)陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)情況斷定，它的本質(zhì)是帶負電(填“正電”或“負電”)的粒子流，并求出了這種粒子的比荷．組成陰極射線的粒子被稱為電子．3．密立根實驗：電子電荷的精確測定是由密立根通過著名的“油滴實驗”做出的．目前公認的電子電荷的值為e＝1.6×10－19_C(保留兩位有效數(shù)字)．4．電荷的量子化：任何帶電體的電荷只能是e的整數(shù)倍．5．電子的質(zhì)量me＝9.1×10－31kg(保留兩位有效數(shù)字)，質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值為eq\f(mp,me)＝1_836.陰極射線帶電性質(zhì)的判斷方法①方法一：在陰極射線所經(jīng)區(qū)域加上電場，通過打在熒光屏上的亮點位置的變化和電場的情況確定陰極射線的帶電性質(zhì)．②方法二：在陰極射線所經(jīng)區(qū)域加一磁場，根據(jù)熒光屏上亮點位置的變化和左手定則確定陰極射線的帶電性質(zhì)．(3)實驗結(jié)果根據(jù)陰極射線在電場中和磁場中的偏轉(zhuǎn)情況，判斷出陰極射線是粒子流，并且?guī)ж撾姡?．帶電粒子比荷的測定(1)讓帶電粒子通過相互垂直的勻強電場和勻強磁場，如圖所示，使其做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡，即F洛＝F電(Bqv＝qE)，得到粒子的運動速度v＝eq\f(E,B).(2)撤去電場，如圖所示，保留磁場，讓粒子在勻強磁場中運動，由洛倫茲力提供向心力，即Bqv＝meq\f(v2,r)，根據(jù)軌跡偏轉(zhuǎn)情況，由幾何知識求出其半徑r.(3)由以上兩式確定粒子的比荷表達式：eq\f(q,m)＝eq\f(E,B2r).知識點二、原子的核式結(jié)構(gòu)模型1．湯姆孫原子模型：湯姆孫于1898年提出了原子模型，他認為原子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中，有人形象地把湯姆孫模型稱為“西瓜模型”或“棗糕模型”，如圖知識點三、α粒子散射實驗(1)α粒子散射實驗裝置由α粒子源、金箔、顯微鏡等幾部分組成，實驗時從α粒子源到熒光屏這段路程應處于真空中．(2)實驗現(xiàn)象①絕大多數(shù)的α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進；②少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90°，它們幾乎被“撞了回來”．(3)實驗意義：盧瑟福通過α粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型．3．核式結(jié)構(gòu)模型：原子中帶正電部分的體積很小，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子在正電體的外面運動．知識點四、原子核的電荷與尺度1．原子核的電荷數(shù)：各種元素的原子核的電荷數(shù)，即原子內(nèi)的電子數(shù)，非常接近它們的原子序數(shù)，這說明元素周期表中的各種元素是按原子中的電子數(shù)來排列的．2．原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)就是核中的質(zhì)子數(shù)．3．原子核的大小：用核半徑描述核的大小．一般的原子核，實驗確定的核半徑的數(shù)量級為10－15m，而整個原子半徑的數(shù)量級是10－10m，兩者相差十萬倍之多．在盧瑟福α粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子穿過金箔散射過程的徑跡（圖中的黑點為金箔的原子核），其中正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：α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，故C正確，ABD錯誤。故選：C。盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果（）A．證明了質(zhì)子的存在 B．證明了電子的存在 C．證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的 D．說明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上【解答】解：A．此實驗不能說明原子核內(nèi)存在質(zhì)子，故A錯誤；B、1897年，湯姆遜在實驗中發(fā)現(xiàn)了電子，該實驗不能證明電子的存在，故B錯誤；C、由于極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，原子全部正電荷集中在原子中央很小的體積內(nèi)，即原子核內(nèi)，不能說明原子核有其本身組成。故C錯誤；D、盧瑟福的α粒子散射實驗結(jié)果得出：原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個很小的核上，故D正確。故選：D。（2023春?三臺縣校級期末）關于α粒子散射實驗的下述說法中正確的是（）A．實驗表明原子的中心有一個很大的核，它占有原子體積的絕大部分 B．實驗表明原子的中心有個很小的核，集中了原子的全部正電荷 C．實驗表明原子核是由質(zhì)子和中子組成的 D．實驗表明該實驗證實了湯姆生原子模型的正確性【解答】解：α粒子散射實驗表明原子的中心有個很小的核，集中了原子的全部正電荷，占有原子體積的極小部分，證實了原子的核式結(jié)構(gòu)，但是該實驗不能表明原子核是由質(zhì)子和中子組成的。故ACD錯誤，B正確。故選：B。（多選）如圖所示是陰極射線顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖．顯像管中有一個陰極，工作時它能發(fā)射陰極射線，熒光屏被陰極射線轟擊就能發(fā)光．安裝在管頸的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場，可以使陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說法中正確的是（）A．如果偏轉(zhuǎn)線圈中沒有電流，則陰極射線應該打在熒光屏正中的O點 B．如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上A點，則偏轉(zhuǎn)磁場的方向應該垂直紙面向里 C．如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上B點，則偏轉(zhuǎn)磁場的方向應該垂直紙面向里 D．如果要使陰極射線在熒光屏上的位置由B點向A點移動，則偏轉(zhuǎn)磁場強度應該先由小到大，再由大到小【解答】解：A、如果偏轉(zhuǎn)線圈中沒有電流，不產(chǎn)生磁場，則電子束將沿直線打在熒光屏正中的O點。故A正確。B、要使電子束打在熒光屏上A點，電子束所受的洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則可以得知，偏轉(zhuǎn)磁場的方向應該垂直紙面向外。故B錯誤。C、要使電子束打在熒光屏上B點，電子束所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則可以得知，偏轉(zhuǎn)磁場的方向應該垂直紙面向里。故C正確。D、要使電子束在熒光屏上的位置由B向A點移動，電子在偏轉(zhuǎn)磁場中運動的半徑先增大后減小，則電子在磁場中圓周運動的半徑公式r=mv故選：AC。（多選）（2023春?上猶縣校級期末）如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是（）A．放在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多 B．放在C、D位置時，屏上觀察不到閃光 C．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗觀察到的現(xiàn)象肯定了湯姆孫的“棗糕模型” D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型【解答】解：AB、在α粒子散射實驗中，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚至超過90°，所以熒光屏和顯微鏡放在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多，放在C、D位置時，屏上仍可以觀察到閃光，只是次數(shù)較放在A和B位置時少，故屏上觀察不到閃光是錯誤的，故A正確，B錯誤；CD、盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗觀察到的現(xiàn)象，否定了湯姆孫的“棗糕模型”，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤，D正確。故選：AD。（多選）盧瑟福對α粒子散射實驗的解說是（）A．使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是原子中的電子對α粒子的作用力 B．使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是庫侖力 C．原子核很小，α粒子接近它的機會很小，所以絕大多數(shù)的α粒子仍眼原來的方向前進 D．能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子是穿過原子時離原子核近的α粒子【解答】解：A、使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是原子核對α粒子的庫侖力的作用，故A錯誤，B正確；C、只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，故C正確；D、離原子核近的α粒子受到的原子核對它的庫侖力就大，能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選：BCD。在α粒子散射實驗中，根據(jù)α粒子與原子核發(fā)生對心碰撞時所能達到的最小距離就可以估算原子核的大小。現(xiàn)有一個α粒子以2.0×107m/s的速度去轟擊金箔，金原子的電荷數(shù)為79。已知帶電粒子在點電荷電場中的電勢能表達式為Ep＝kq1q2r，r為帶電粒子到點電荷的距離，α粒子質(zhì)量為6.64×10﹣27kg，靜電力常量k＝9.0×109N?m2/C2，求該α粒子與金原子核之間的最小距離?！窘獯稹拷猓寒敠亮Ｗ涌拷雍诉\動時，α粒子的動能轉(zhuǎn)化為電勢能，達到最近距離時，動能全部轉(zhuǎn)化為電勢能，設α粒子與原子核發(fā)生對心碰撞時所能達到的最小距離為d，則：12m所以：d≈2.7×10﹣14m。湯姆生對陰極射線的探究，最終發(fā)現(xiàn)了電子，由此被稱為“電子之父”。關于電子的說法正確的是（）A．任何物質(zhì)中均有電子 B．不同的物質(zhì)中具有不同的電子 C．電子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的1836倍 D．電子是一種粒子，是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元【解答】解：A、湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的運動得出了陰極射線是帶負電的粒子，即電子，不同物質(zhì)中的電子相同，故A正確，B錯誤C、質(zhì)子質(zhì)量是電子質(zhì)量的1836倍，故C錯誤D、湯姆孫通過對不同材料的陰極發(fā)出的射線的研究，并研究了光電效應等現(xiàn)象，說明電子是原子的組成部分，故D錯誤；故選：A。關于電子的發(fā)現(xiàn)，下列敘述中不正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子是由電子和原子核組成的 B．電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子具有一定的結(jié)構(gòu) C．電子是第一種被人類發(fā)現(xiàn)的基本粒子 D．電子的發(fā)現(xiàn)，比較好地解釋了物體的帶電現(xiàn)象【解答】解：AB.發(fā)現(xiàn)電子之前，人們認為原子是不可再分的最小粒子，電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子具有一定的結(jié)構(gòu)，但并沒有證明原子核的存在，也不能說明原子是由電子和原子核組成的，故A錯誤，B正確；C.電子是人類發(fā)現(xiàn)的第一種基本粒子，C正確；D.物體帶電的過程，就是電子得失和轉(zhuǎn)移的過程，D正確。本題選不正確的，故選：A。盧瑟福的α粒子散射實驗的結(jié)果表明（）A．原子內(nèi)存在電子 B．原子核還可再分 C．原子具有核式結(jié)構(gòu) D．原子核由質(zhì)子和中子組成【解答】解：a粒子散射實驗結(jié)果表明：絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)a粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并有極少數(shù)a粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至幾乎達到180°而被反彈回來，該實驗的結(jié)果說明原子具有核式結(jié)構(gòu)。故C正確，ABD錯誤故選：C。（2022?陜西一模）關于盧瑟福的α粒子散射實驗和原子的核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法中不正確的是（）A．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進 B．只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個很小的核上 C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論 D．盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了氧原子光譜的實驗【解答】解：AB、α粒子散射實驗的內(nèi)容是：絕大多數(shù)α粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至幾乎達到180°，被反彈回來），故A正確，B正確；C、盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論，解釋了α粒子散射實驗的現(xiàn)象，故C正確；D、是玻爾提出來玻爾理論很好地解釋了氧原子光譜的實驗，故D錯誤。本題選擇不正確的，故選：D。盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗的結(jié)果的分析，提出了（）A．電子是原子的組成部分 B．原子核是由質(zhì)子和中子組成的 C．原子的核式結(jié)構(gòu)模型 D．原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動【解答】解：A、盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，而電子則是湯姆生提出。故A錯誤。B、此實驗不能說明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子。故B錯誤。C、由于極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，原子有全部正電荷集中在原子中央很小的體積內(nèi)，即原子核，這是原子的核結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容。故C正確。D、玻爾的原子模型中提出，原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動。故D錯誤。故選：C。如圖所示為α粒子散射實驗裝置的俯視圖，帶熒光屏的顯微鏡可沿圖中圓形軌道轉(zhuǎn)動對圖中P、Q、M三處位置觀察到的實驗現(xiàn)象，下列描述正確的是（）A．在M、Q位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)一樣多 B．在P位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多 C．在Q位置時，屏上觀察不到閃光 D．在M位置時，屏上觀察不到閃光【解答】解：ACD、根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象可知，相同時間內(nèi)在P位置觀察到屏上的閃光次數(shù)最多，Q點較少，M點時屏上仍能觀察一些閃光，但次數(shù)極少。故A錯誤，C錯誤，D錯誤；B、放在P位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多。說明大多數(shù)射線基本不偏折，可知金箔原子內(nèi)部很空曠。故B正確；故選：B。（2023?南崗區(qū)校級三模）在α粒子散射實驗中，下列圖景正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：AB．α粒子穿過原子時，電子對α粒子運動的影響很小，影響α粒子運動的主要是帶正電的原子核。而絕大多數(shù)的α粒子穿過原子時離核較遠，受到的庫侖斥力很小，運動方向幾乎沒有改變，只有極少數(shù)α粒子可能與核十分接近，受到較大的庫侖斥力，才會發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；CD．由庫侖定律和原子核式結(jié)構(gòu)模型可知，電子的質(zhì)量只有α粒子的17300，它對α粒子速度的大小和方向的影響的影響，完全可以忽略，α故選：B。（2023?如東縣開學）如圖所示，α粒子散射實驗中，移動顯微鏡M分別在a、b、c、d四個位置觀察，則（）A．在a處觀察到的是金原子核 B．在b處觀察到的是電子 C．在c處能觀察到α粒子 D．在d處不能觀察到任何粒子【解答】解：α粒子散射實驗是用α粒子轟擊金屬箔，觀察到的現(xiàn)象是絕大多數(shù)的α粒子穿過金屬箔后基本上仍沿原來的方向繼續(xù)前進，有少數(shù)的α粒子運動軌跡發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)的發(fā)生α粒子甚至被反彈，沿原路返回。實驗中用顯微鏡觀察到的實際上是α粒子的。A、在a處觀察到是未發(fā)生偏轉(zhuǎn)的α粒子，故A錯誤；BC、在bc處觀察到是發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子，故B錯誤，C正確；D、極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90°，在d處能觀察到α粒子，故D錯誤。故選：C。如圖，在α粒子散射實驗中，圖中實線表示α粒子的運動軌跡，假定金原子核位置固定，a、b、c為某條軌跡上的三個點，其中a、c兩點距金原子核的距離相等，以下說法正確的是（）A．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了能量量子化理論 B．大多數(shù)α粒子擊中金箔后幾乎沿原方向返回 C．α粒子經(jīng)過a、c兩點時動能相等 D．從a經(jīng)過b運動到c的過程中α粒子的電勢能先減小后增大【解答】解：A、α粒子的散射實驗說明了原子具有核式結(jié)構(gòu)。故A錯誤；B、根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象可知，大多數(shù)α粒子擊中金箔后幾乎沿原方向前進。故B錯誤；C、a、c兩點距金原子核的距離相等，則α粒子經(jīng)過a、c兩點時動能相等。故C正確；D、α粒子受到斥力作用，根據(jù)電場力做功特點可知：從遠處運動到近處過程中電場力做負功，電勢能增加，所以α粒子的電勢能先增大后減小，故D錯誤。故選：C。（多選）（2023春?南昌期末）α粒子散射實驗是近代物理學中經(jīng)典的實驗之一，盧瑟福通過該實驗證實了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，其實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是（）A．熒光屏在B位置的亮斑比A位置多 B．該實驗說明原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上 C．熒光屏在C位置的亮斑比A、B位置少 D．該實驗說明原子質(zhì)量均勻地分布在原子內(nèi)【解答】解：AC．根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象，大多數(shù)粒子通過金箔后方向不變，少數(shù)粒子方向發(fā)生改變，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)超過90°，甚至有的被反向彈回，可知熒光屏在B位置的亮斑比A位置少，熒光屏在C位置的亮斑比A、B位置少，故A錯誤，C正確；BD．該實驗說明原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上，而不是原子質(zhì)量均勻地分布在原子內(nèi)，故B正確，D錯誤；故選：BC。（1）湯姆孫的原子模型（如圖①所示）湯姆孫于1898年提出一種模型，他認為，原子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中，有人形象地把湯姆孫這個模型稱為“棗糕模型”或“西瓜模型”。（2）α粒子散射實驗①α粒子：從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來的快速運動的粒子，質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的4倍、電子質(zhì)量的7300倍。②實驗裝置如圖②所示，整個裝置處于真空中，其中：③實驗結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)α粒子（約占18000）發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90°，也就是說，它們幾乎被“撞了回來④實驗意義：盧瑟福通過α粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。（3）原子的核式結(jié)構(gòu)模型1911年由盧瑟福提出，在原子中心有一個很小的核，叫原子核，它集中了全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量，電子在核外空間運動。（4）原子核的電荷與尺度①原子核的電荷數(shù)（或電子數(shù)）非常接近它們的序數(shù)。②原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)就是核中的質(zhì)子數(shù)。③原子核的半徑的數(shù)量級為10﹣15m，而原子半徑的數(shù)量級是10﹣10m，可見原子內(nèi)部是十分“空曠”的?！窘獯稹拷猓海?）湯姆孫于1898年提出一種模型，他認為，原子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中，有人形象地把湯姆孫這個模型稱為“棗糕模型”或“西瓜模型”。（2）α粒子散射實驗結(jié)果為絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)α粒子（約占18000α粒子散射實驗的意義：盧瑟福通過α粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。（3）原子的核式結(jié)構(gòu)模型1911年由盧瑟福提出，在原子中心有一個很小的核，叫原子核，它集中了全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量，電子在核外空間運動。（4）原子核的電荷與尺度①原子核的電荷數(shù)（或電子數(shù)）非常接近它們的序數(shù)。②原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)就是核中的質(zhì)子數(shù)。1897年，物理學家J.J.湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場和磁場的偏轉(zhuǎn)情況斷定，它的本質(zhì)是帶負電的粒子流并測出了這種粒子的比荷，一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示，真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成細細的一束電子流，沿圖示方向進入兩極CD間的區(qū)域。若兩極板CD間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點；若在兩極板間施加電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點；若再在極板間施加一個方向垂直于紙面磁感應強度為B的勻強磁場，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點又回到O。已知極板的長度l＝5.00cm，CD間的距離d＝1.50cm，極板區(qū)的中心點M到熒光屏中點O的距離為L＝12.50cm，U＝200V，B＝6.3×10﹣4T，P點到O點的距離y＝3.0cm。試求：（1）極板間磁場方向；（2）電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后的速度；（保留3位有效數(shù)字）（3）電子的比荷。（保留兩位有效數(shù)字）【解答】解：（1）電子在CD間電場和磁場同時存在時做勻速直線運動，受到的電場力和洛倫茲力二力平衡，電場力豎直向下，則洛倫茲力方向豎直向上，由左手定則可知磁場方向垂直紙面向外。（2）當電子在CD間受到的電場力與洛倫茲力平衡時，電子做勻速直線運動，光點重新回到熒光屏的中心O點。設電子的速度為，則有：evB＝eE得v=又E=聯(lián)立解得：v≈2.12×107m/s（3）當極板CD間僅有偏轉(zhuǎn)電場時，電子以速度v進入電場后做類平拋運動，在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動加速度為：a=電子在水平方向上做勻速直線運動，在電場內(nèi)的運動時間為：t1=電子離開電場時，豎直向下偏轉(zhuǎn)的距離為：y1=聯(lián)立解得y1=電子離開電場時豎直向下的分速度大小為：vy＝at1=電子離開電場后做勻速直線運動，設經(jīng)t2時間到達熒光屏，則：t2=在t2時間內(nèi)電子向向偏轉(zhuǎn)的距離為：y2＝vyt2電子向下的總偏轉(zhuǎn)距離為：y＝y(tǒng)1+y2聯(lián)立解得em≈1.6×104.4氫原子光譜和玻爾的原子模型知識點一、光譜1．定義：用棱鏡或光柵把物質(zhì)發(fā)出的光按(頻率)展開，獲得波長(頻率)和分布的記錄．2．分類2．太陽光譜特點在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線，是一種吸收光譜產(chǎn)生原因陽光中含有各種顏色的光，但當陽光透過太陽的高層大氣射向地球時，太陽高層大氣中含有的元素會吸收它自己特征譜線的光，然后再向四面八方發(fā)射出去，到達地球的這些譜線看起來就暗了，這就形成了明亮背景下的暗線知識點二、氫原子光譜的實驗規(guī)律如圖所示為氫原子的光譜．1．氫原子光譜的特點：在氫原子光譜圖中的可見光區(qū)內(nèi)，由右向左，相鄰譜線間的距離越來越小，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性．2．巴耳末公式(1)巴耳末對氫原子光譜的譜線進行研究得到公式：eq\f(1,λ)＝R∞(eq\f(1,22)－eq\f(1,n2))(n＝3,4,5，…)，該公式稱為巴耳末公式．式中R叫作里德伯常量，實驗值為R∞＝1.10×107m－1.(2)公式中只能取n≥3的整數(shù)，不能連續(xù)取值，波長是分立的值．3．其他譜線：除了巴耳末系，氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關系式．知識點三、經(jīng)典理論的困難1．核式結(jié)構(gòu)模型的成就：正確地指出了的存在，很好地解釋了2．經(jīng)典理論的困難：經(jīng)典物理學既無法解釋原子的，又無法解釋原子光譜的線狀譜．知識點四、玻爾原子理論的基本假設1．軌道量子化(1)原子中的電子在的作用下，繞原子核做(2)電子運行軌道的半徑不是任意的，也就是說電子的軌道是的(填“連續(xù)變化”或“量子化”)．(3)電子在這些軌道上繞核的運動是的，不產(chǎn)生2．定態(tài)(1)當電子在不同的軌道上運動時，原子處于不同的狀態(tài)，具有不同的能量．電子只能在特定軌道上運動，原子的能量只能取一系列特定的值．這些量子化的能量值叫作(2)原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為能量的狀態(tài)稱為基態(tài)，其他的狀態(tài)叫作激發(fā)態(tài)．3．頻率條件當電子從能量較高的定態(tài)軌道(其能量記為En)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為Em，m＜n)時，會放出能量為hν的光子，該光子的能量hν＝，該式稱為頻率條件，又稱輻射條件．2．能量量子化(1)不同軌道對應不同的狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，盡管電子做變速運動，卻不輻射能量，因此這些狀態(tài)是穩(wěn)定的，原子在不同狀態(tài)有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的．(2)基態(tài)：原子最低的能量狀態(tài)稱為基態(tài)，對應的電子在離核最近的軌道上運動，氫原子基態(tài)能量E1＝－13.6eV.(3)激發(fā)態(tài)：除基態(tài)之外的其他能量狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)，對應的電子在離核較遠的軌道上運動．氫原子各能級的關系為：En＝eq\f(1,n2)E1(E1＝－13.6eV，n＝1,2,3，…)3．躍遷原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即高能級Emeq\o(,\s\up12(發(fā)射光子hν＝Em－En),\s\do4(吸收光子hν＝Em－En))低能級En.玻爾理論對氫光譜的解釋1．氫原子能級圖2．能級躍遷：處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，它會自發(fā)地向較低能級躍遷，經(jīng)過一次或幾次躍遷到達基態(tài)．所以一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).3．光子的發(fā)射：原子由高能級向低能級躍遷時以光子的形式放出能量，發(fā)射光子的頻率由下式?jīng)Q定．hν＝Em－En(Em、En是始末兩個能級且m>n)，能級差越大，發(fā)射光子的頻率就越高．4．光子的吸收：原子只能吸收一些特定頻率的光子，原子吸收光子后會從較低能級向較高能級躍遷，吸收光子的能量仍滿足hν＝Em－En(m>n)．能級躍遷的幾種情況的對比1．自發(fā)躍遷與受激躍遷的比較(1)自發(fā)躍遷：①由高能級到低能級，由遠軌道到近軌道．②釋放能量，放出光子(發(fā)光)：hν＝E初－E末．③大量處于激發(fā)態(tài)為n能級的原子可能的光譜線條數(shù)：eq\f(nn－1,2).(2)受激躍遷：①由低能級到高能級，由近軌道到遠軌道．②吸收能量eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.光照射,b.實物粒子碰撞))2．使原子能級躍遷的兩種粒子——光子與實物粒子(1)原子若是吸收光子的能量而被激發(fā)，則光子的能量必須等于兩能級的能量差，否則不被吸收，不存在激發(fā)到n能級時能量有余，而激發(fā)到n＋1能級時能量不足，則可激發(fā)到n能級的問題．(2)原子還可吸收外來實物粒子(例如，自由電子)的能量而被激發(fā)，由于實物粒子的動能可部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級的差值，就可使原子發(fā)生能級躍遷．3．一個氫原子躍遷和一群氫原子躍遷的區(qū)別(1)一個氫原子躍遷的情況分析①確定氫原子所處的能級，畫出能級圖．②根據(jù)躍遷原理，畫出氫原子向低能級躍遷的可能情況示意圖．例如：一個氫原子最初處于n＝4激發(fā)態(tài)，它向低能級躍遷時，有4種可能情況，如圖6，情形Ⅰ中只有一種頻率的光子，其他情形為：情形Ⅱ中兩種，情形Ⅲ中兩種，情形Ⅳ中三種．注意：上述四種情形中只能出現(xiàn)一種，不可能兩種或多種情形同時存在．(2)一群氫原子躍遷問題的計算①確定氫原子所處激發(fā)態(tài)的能級，畫出躍遷示意圖．②運用歸納法，根據(jù)數(shù)學公式N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2)確定躍遷時輻射出幾種不同頻率的光子．③根據(jù)躍遷能量公式hν＝Em－En(m>n)分別計算出各種光子的頻率．原子的能量及變化規(guī)律1．原子的能量：En＝Ekn＋Epn.2．電子繞氫原子核運動時：keq\f(e2,rn2)＝meq\f(vn2,rn)，故Ekn＝eq\f(1,2)mvn2＝eq\f(ke2,2rn)電子軌道半徑越大，電子繞核運動的動能越小．3．當電子的軌道半徑增大時，庫侖引力做負功，原子的電勢能增大，反之，電勢能減?。?．電子的軌道半徑增大時，說明原子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到了能量較高的軌道．即電子軌道半徑越大，原子的能量En越大．對原子光譜，下列說法中不正確的是（）A．原子光譜是不連續(xù)的 B．由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的 C．各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同 D．分析物質(zhì)的明線光譜和暗線譜，都可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素關于線狀譜，下列說法中正確的是（）A．每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同 B．每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同 C．每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同 D．兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同（2021春?大化縣校級期中）關于原子的特征譜線，下列說法不正確的是（）A．不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線 B．原子的特征譜線可能是由于原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出光子而形成的 C．可以用特征譜線進行光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分 D．原子的特征譜線是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)（2020春?林州市校級月考）巴耳末系譜線波長滿足巴耳末公式1λ=R（A．85 B．95 C．43關于玻爾的原子模型理論，下列說法正確的是（）A．原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中 B．原子的能量狀態(tài)不是連續(xù)的 C．原子中的核外電子繞核做變速運動一定向外輻射能量 D．原子中的電子繞核運動的軌道半徑是連續(xù)的（2023秋?紅橋區(qū)期中）如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出多種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n＝2能級躍遷時釋放的光子。下列說法正確的是（）A．最多可放出6種頻率不同的光子，全部屬于巴耳末系 B．放出的光子中波長最長的是n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到n＝3激發(fā)態(tài)時產(chǎn)生的 C．用動能為12.7eV的電子撞擊氫原子，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷至n＝4的激發(fā)態(tài) D．用能量為2.56eV的光子照射處于n＝2能級的氫原子，可以使它躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)（2022秋?宣城期末）如圖為氫原子的發(fā)射光譜，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四條光譜線，已知普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s、真空中光速c＝3×108m/s，可見光的波長400nm﹣700nm之間，則下列說法正確的是（）A．該光譜由氫原子核能級躍遷產(chǎn)生 B．Hα譜線對應光子的能量最大 C．Hγ譜線對應的是可見光中的紅光 D．Hβ譜線對應光照射逸出功為2.25eV的金屬鉀，該金屬鉀可以發(fā)生光電效應物理學家在微觀領域發(fā)現(xiàn)了“電子偶素”這一現(xiàn)象．所謂“電子偶素”就是由一個負電子和一個正電子繞它們連線的中點，做勻速圓周運動形成相對穩(wěn)定的系統(tǒng)．類比玻爾的原子量子化模型可知：兩電子做圓周運動的可能軌道半徑的取值是不連續(xù)的，所以“電子偶素”系統(tǒng)對應的能量狀態(tài)（能級）也是不連續(xù)的．若規(guī)定兩電子相距無限遠時該系統(tǒng)的引力勢能為零，則該系統(tǒng)的最低能量值為E（E＜0），稱為“電子偶素”的基態(tài)，基態(tài)對應的電子運動的軌道半徑為r．已知正、負電子的質(zhì)量均為m，電荷量大小均為e，靜電力常量為k，普朗克常量為h．則下列說法中正確的是（）A．“電子偶素”系統(tǒng)處于基態(tài)時，一個電子運動的動能為keB．“電子偶素”系統(tǒng)吸收特定頻率的光子發(fā)生能級躍遷后，電子做圓周運動的動能增大 C．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最大波長為-hcD．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最小頻率為-（2023春?梅州期末）如圖甲所示，大量處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時，能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙所示電路中的陰極K，只能得到3條光電流隨電壓變化的關系曲線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光照射光電管產(chǎn)生的光電子動能一定比c光大 B．該氫原子共發(fā)出3種頻率的光 C．滑動變阻器滑片滑到最左端時，電流表示數(shù)一定為0 D．陰極K材料的逸出功為5.75eV（2023?貴陽開學）如圖為氫原子的能級圖，大量氫原子處于n＝3能級的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法正確的是（）A．逸出光電子的最大初動能為12.09eV B．從n＝3能級躍遷到n＝1能級時釋放出的光子波長最長 C．有2種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應 D．用0.85eV的光子照射氫原子可使氫原子躍遷到n＝4激發(fā)態(tài)如圖所示為研究光電效應的電路圖。開關閉合后，當用波長為λ0的單色光照射光電管的陰極K時，電流表有示數(shù)。下列說法正確的是（）A．若只讓滑片P向D端移動，則電流表的示數(shù)一定增大 B．若只增加該單色光的強度，則電流表示數(shù)一定增大 C．若改用波長小于λ0的單色光照射光電管的陰極K，則陰極K的逸出功變大 D．若改用波長大于λ0的單色光照射光電管的陰極K，則電流表的示數(shù)一定為零氫原子能級關系如圖，下列是有關氫原子躍遷的說法，正確的是（）A．大量處于n＝3能級的氫原子，躍遷時能輻射出2種頻率的光子 B．用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子照射逸出功為4.54eV的金屬鎢能發(fā)生光電效應C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n＝2能級 D．氫原子從n＝3能級向基態(tài)躍遷時，輻射出的光子能量為1.51eV氫原子能級如圖，當氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656nm．以下判斷正確的是（）A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nm B．用波長為325nm的光照時，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2能級 C．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生2種譜線 D．用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級（多選）關于巴耳末公式1λ=R（A．所有氫原子光譜的波長都可由巴耳末公式求出 B．公式中n可取任意值，故氫原子光譜是連續(xù)譜 C．公式中n只能取不小于3的整數(shù)值，故氫原子光譜是線狀譜 D．公式不但適用于氫原子光譜的分析，也適用于其他原子光譜的分析（多選）（2021春?黃埔區(qū)校級期末）用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象。所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應，電流表G的示數(shù)不為零，移動變阻器的觸點c，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是（）A．換波長更長的光照射，可能電流表G沒有示數(shù) B．光電管陰極的逸出功為1.7eV C．當滑動觸頭向b端滑動時，電流增大 D．開關S斷開后，沒有電流流過電流表G（多選）（2021春?信陽期末）如圖所示為研究光電效應現(xiàn)象的實驗電路，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，電子的電荷量為﹣e，普朗克常量為h，開始時滑片P、P′上下對齊，且處于滑動變阻器的合適位置.現(xiàn)用頻率為ν的光照射陰極K（ν＞ν0），則下列說法正確的是（）A．該光電管陰極材料的逸出功為hν0 B．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達陽極A的光電子的最大動能為hν﹣hν0+eU，且不隨照射光的強度而變化 C．若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數(shù)一定會不斷增大 D．若將滑片P′向右滑動，則當滑片P、P′間的電壓為hν-hν已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r1＝0.528×10﹣10m，量子數(shù)為n的能級值為En=-（1）求電子在基態(tài)軌道上運動時的動能．（2）有一群氫原子處于量子數(shù)n＝3的激發(fā)態(tài)．畫一能級圖，在圖上用箭頭標明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線．（3）計算這幾條光譜線中波長最短的一條的波長．（其中靜電力恒量K＝9.0×109N?m2/C2，電子電量e＝1.6×10﹣19C，普朗克恒量h＝6.63×10﹣34J?s，真空中光速c＝3.0×108m/s）．4.4氫原子光譜和玻爾的原子模型知識點一、光譜1．定義：用棱鏡或光柵把物質(zhì)發(fā)出的光按波長(頻率)展開，獲得波長(頻率)和強度分布的記錄．2．分類2．太陽光譜特點在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線，是一種吸收光譜產(chǎn)生原因陽光中含有各種顏色的光，但當陽光透過太陽的高層大氣射向地球時，太陽高層大氣中含有的元素會吸收它自己特征譜線的光，然后再向四面八方發(fā)射出去，到達地球的這些譜線看起來就暗了，這就形成了明亮背景下的暗線知識點二、氫原子光譜的實驗規(guī)律如圖所示為氫原子的光譜．1．氫原子光譜的特點：在氫原子光譜圖中的可見光區(qū)內(nèi)，由右向左，相鄰譜線間的距離越來越小，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性．2．巴耳末公式(1)巴耳末對氫原子光譜的譜線進行研究得到公式：eq\f(1,λ)＝R∞(eq\f(1,22)－eq\f(1,n2))(n＝3,4,5，…)，該公式稱為巴耳末公式．式中R叫作里德伯常量，實驗值為R∞＝1.10×107m－1.(2)公式中只能取n≥3的整數(shù)，不能連續(xù)取值，波長是分立的值．3．其他譜線：除了巴耳末系，氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關系式．知識點三、經(jīng)典理論的困難1．核式結(jié)構(gòu)模型的成就：正確地指出了原子核的存在，很好地解釋了α粒子散射實驗．2．經(jīng)典理論的困難：經(jīng)典物理學既無法解釋原子的穩(wěn)定性，又無法解釋原子光譜的分立線狀譜．知識點四、玻爾原子理論的基本假設1．軌道量子化(1)原子中的電子在庫侖引力的作用下，繞原子核做圓周運動．(2)電子運行軌道的半徑不是任意的，也就是說電子的軌道是量子化的(填“連續(xù)變化”或“量子化”)．(3)電子在這些軌道上繞核的運動是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射．2．定態(tài)(1)當電子在不同的軌道上運動時，原子處于不同的狀態(tài)，具有不同的能量．電子只能在特定軌道上運動，原子的能量只能取一系列特定的值．這些量子化的能量值叫作能級．(2)原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為定態(tài)．能量最低的狀態(tài)稱為基態(tài)，其他的狀態(tài)叫作激發(fā)態(tài)．3．頻率條件當電子從能量較高的定態(tài)軌道(其能量記為En)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為Em，m＜n)時，會放出能量為hν的光子，該光子的能量hν＝En－Em，該式稱為頻率條件，又稱輻射條件．2．能量量子化(1)不同軌道對應不同的狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，盡管電子做變速運動，卻不輻射能量，因此這些狀態(tài)是穩(wěn)定的，原子在不同狀態(tài)有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的．(2)基態(tài)：原子最低的能量狀態(tài)稱為基態(tài)，對應的電子在離核最近的軌道上運動，氫原子基態(tài)能量E1＝－13.6eV.(3)激發(fā)態(tài)：除基態(tài)之外的其他能量狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)，對應的電子在離核較遠的軌道上運動．氫原子各能級的關系為：En＝eq\f(1,n2)E1(E1＝－13.6eV，n＝1,2,3，…)3．躍遷原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即高能級Emeq\o(,\s\up12(發(fā)射光子hν＝Em－En),\s\do4(吸收光子hν＝Em－En))低能級En.玻爾理論對氫光譜的解釋1．氫原子能級圖2．能級躍遷：處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，它會自發(fā)地向較低能級躍遷，經(jīng)過一次或幾次躍遷到達基態(tài)．所以一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).3．光子的發(fā)射：原子由高能級向低能級躍遷時以光子的形式放出能量，發(fā)射光子的頻率由下式?jīng)Q定．hν＝Em－En(Em、En是始末兩個能級且m>n)，能級差越大，發(fā)射光子的頻率就越高．4．光子的吸收：原子只能吸收一些特定頻率的光子，原子吸收光子后會從較低能級向較高能級躍遷，吸收光子的能量仍滿足hν＝Em－En(m>n)．能級躍遷的幾種情況的對比1．自發(fā)躍遷與受激躍遷的比較(1)自發(fā)躍遷：①由高能級到低能級，由遠軌道到近軌道．②釋放能量，放出光子(發(fā)光)：hν＝E初－E末．③大量處于激發(fā)態(tài)為n能級的原子可能的光譜線條數(shù)：eq\f(nn－1,2).(2)受激躍遷：①由低能級到高能級，由近軌道到遠軌道．②吸收能量eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.光照射,b.實物粒子碰撞))2．使原子能級躍遷的兩種粒子——光子與實物粒子(1)原子若是吸收光子的能量而被激發(fā)，則光子的能量必須等于兩能級的能量差，否則不被吸收，不存在激發(fā)到n能級時能量有余，而激發(fā)到n＋1能級時能量不足，則可激發(fā)到n能級的問題．(2)原子還可吸收外來實物粒子(例如，自由電子)的能量而被激發(fā)，由于實物粒子的動能可部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級的差值，就可使原子發(fā)生能級躍遷．3．一個氫原子躍遷和一群氫原子躍遷的區(qū)別(1)一個氫原子躍遷的情況分析①確定氫原子所處的能級，畫出能級圖．②根據(jù)躍遷原理，畫出氫原子向低能級躍遷的可能情況示意圖．例如：一個氫原子最初處于n＝4激發(fā)態(tài)，它向低能級躍遷時，有4種可能情況，如圖6，情形Ⅰ中只有一種頻率的光子，其他情形為：情形Ⅱ中兩種，情形Ⅲ中兩種，情形Ⅳ中三種．注意：上述四種情形中只能出現(xiàn)一種，不可能兩種或多種情形同時存在．(2)一群氫原子躍遷問題的計算①確定氫原子所處激發(fā)態(tài)的能級，畫出躍遷示意圖．②運用歸納法，根據(jù)數(shù)學公式N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2)確定躍遷時輻射出幾種不同頻率的光子．③根據(jù)躍遷能量公式hν＝Em－En(m>n)分別計算出各種光子的頻率．原子的能量及變化規(guī)律1．原子的能量：En＝Ekn＋Epn.2．電子繞氫原子核運動時：keq\f(e2,rn2)＝meq\f(vn2,rn)，故Ekn＝eq\f(1,2)mvn2＝eq\f(ke2,2rn)電子軌道半徑越大，電子繞核運動的動能越?。?．當電子的軌道半徑增大時，庫侖引力做負功，原子的電勢能增大，反之，電勢能減小．4．電子的軌道半徑增大時，說明原子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到了能量較高的軌道．即電子軌道半徑越大，原子的能量En越大．對原子光譜，下列說法中不正確的是（）A．原子光譜是不連續(xù)的 B．由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的 C．各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同 D．分析物質(zhì)的明線光譜和暗線譜，都可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素【解答】解：A、原子光譜是由不連續(xù)的亮線組成的，是線狀譜，不是連續(xù)譜。故A錯誤。B、C原子都是由原子核和電子組成的，但不同原子的原子結(jié)構(gòu)不同，各種原子的原子光譜都有各自的特征譜線，所以不同原子的原子光譜是不相同的。故B錯誤，C正確。D、明線光譜和暗線譜的特征譜線與原子的結(jié)構(gòu)有關，可以利用明線光譜和暗線譜鑒別物質(zhì)。故D正確。故選：B。關于線狀譜，下列說法中正確的是（）A．每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同 B．每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同 C．每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同 D．兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同【解答】解：線狀譜即物質(zhì)高溫時發(fā)射的光譜亮線；每一種物質(zhì)高溫時發(fā)射的光譜亮線跟它在低溫時吸收光譜的暗線位置一一對應，所以元素的明線光譜和吸收光譜是元素特有的，稱為特征光譜，每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同。故AB錯誤，C正確；D、每一種物質(zhì)高溫時發(fā)射的光譜亮線都是其特有的，兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜不可能相同。故D錯誤。故選：C。（2021春?大化縣校級期中）關于原子的特征譜線，下列說法不正確的是（）A．不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線 B．原子的特征譜線可能是由于原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出光子而形成的 C．可以用特征譜線進行光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分 D．原子的特征譜線是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)【解答】解：A、每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物質(zhì)。故A正確。B、原子的特征譜線可能是由于原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出光子而形成的；故B正確；C、利用光譜分析可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，不可以深入了解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。故C正確，D錯誤本題選錯誤的；故選：D。（2020春?林州市校級月考）巴耳末系譜線波長滿足巴耳末公式1λ=R（A．85 B．95 C．43【解答】解：在巴爾末系中，根據(jù)1λ當n＝3時，光子能量最小，波長λ最大，則有1λ當n＝6時，光子能量最大，波長λ最小，則有1λ所以λmax故選：A。關于玻爾的原子模型理論，下列說法正確的是（）A．原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中 B．原子的能量狀態(tài)不是連續(xù)的 C．原子中的核外電子繞核做變速運動一定向外輻射能量 D．原子中的電子繞核運動的軌道半徑是連續(xù)的【解答】解：玻爾依據(jù)經(jīng)典物理在原子結(jié)構(gòu)問題上遇到了困難，引入量子化觀念建立了新的原子模型理論，主要內(nèi)容為：電子軌道是量子化的，原子的能量是量子化的，處在定態(tài)的原子不向外輻射能量。故B正確，ACD錯誤。故選：B。（2023秋?紅橋區(qū)期中）如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出多種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n＝2能級躍遷時釋放的光子。下列說法正確的是（）A．最多可放出6種頻率不同的光子，全部屬于巴耳末系 B．放出的光子中波長最長的是n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到n＝3激發(fā)態(tài)時產(chǎn)生的 C．用動能為12.7eV的電子撞擊氫原子，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷至n＝4的激發(fā)態(tài) D．用能量為2.56eV的光子照射處于n＝2能級的氫原子，可以使它躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)【解答】解：A、大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可放出6種頻率不同的光子，屬于巴爾末系的只有兩種，故A錯誤；B、光子波長最長時，其頻率最小，即光子能量最小，所以放出的光子中波長最長的是n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到n＝3激發(fā)態(tài)時產(chǎn)生的，故B正確；C、處于基態(tài)的氫原子，躍遷到n＝4能級需要吸收光子的能量為：ΔE＝E4﹣E1＝﹣0.85eV﹣（13.6eV）＝12.75eV，用能量大于12.75eV的電子照射處于基態(tài)的氫原子，才能使它躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)，故C錯誤；D、處于n＝2能級的氫原子，躍遷到n＝4能級需要吸收光子的能量為：ΔE＝E4﹣E2＝﹣0.85eV﹣（3.4eV）＝2.555eV，用能量為2.56eV的光子照射處于n＝2能級的氫原子，不能使它躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選：B。（2022秋?宣城期末）如圖為氫原子的發(fā)射光譜，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四條光譜線，已知普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s、真空中光速c＝3×108m/s，可見光的波長400nm﹣700nm之間，則下列說法正確的是（）A．該光譜由氫原子核能級躍遷產(chǎn)生 B．Hα譜線對應光子的能量最大 C．Hγ譜線對應的是可見光中的紅光 D．Hβ譜線對應光照射逸出功為2.25eV的金屬鉀，該金屬鉀可以發(fā)生光電效應【解答】解：A．氫原子的發(fā)射光譜是由氫原子核外電子的躍遷產(chǎn)生，故A錯誤；B．Hα譜線波長最長，頻率最小，根據(jù)E＝hν，可知光子能量最小，故B錯誤；C．可見光的波長介于400nm﹣700nm之間，而且紅光、橙光波長較長，應該靠近700nm，藍光、紫光波長較短，應該靠近400nm，故Hγ譜線對應的不是可見光中的紅光，故C錯誤；D．根據(jù)E=hν=hcλ=故選：D。物理學家在微觀領域發(fā)現(xiàn)了“電子偶素”這一現(xiàn)象．所謂“電子偶素”就是由一個負電子和一個正電子繞它們連線的中點，做勻速圓周運動形成相對穩(wěn)定的系統(tǒng)．類比玻爾的原子量子化模型可知：兩電子做圓周運動的可能軌道半徑的取值是不連續(xù)的，所以“電子偶素”系統(tǒng)對應的能量狀態(tài)（能級）也是不連續(xù)的．若規(guī)定兩電子相距無限遠時該系統(tǒng)的引力勢能為零，則該系統(tǒng)的最低能量值為E（E＜0），稱為“電子偶素”的基態(tài)，基態(tài)對應的電子運動的軌道半徑為r．已知正、負電子的質(zhì)量均為m，電荷量大小均為e，靜電力常量為k，普朗克常量為h．則下列說法中正確的是（）A．“電子偶素”系統(tǒng)處于基態(tài)時，一個電子運動的動能為keB．“電子偶素”系統(tǒng)吸收特定頻率的光子發(fā)生能級躍遷后，電子做圓周運動的動能增大 C．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最大波長為-hcD．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最小頻率為-【解答】解：A、電子運動的軌道半徑為r，正、負電子的距離為2r，“電子偶素”系統(tǒng)處于基態(tài)時，ke2(2r)2一個電子運動的動能Ek=12mv2B、“電子偶素”系統(tǒng)吸收特定頻率的光子發(fā)生能級躍遷后，電子做圓周運動的軌道半徑增大，動能減小，故B錯誤；C、根據(jù)光子說E＝hν，處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最小頻率應小于-Eh，即最大頻率為最小波長為-hc故選：A。（2023春?梅州期末）如圖甲所示，大量處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時，能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙所示電路中的陰極K，只能得到3條光電流隨電壓變化的關系曲線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光照射光電管產(chǎn)生的光電子動能一定比c光大 B．該氫原子共發(fā)出3種頻率的光 C．滑動變阻器滑片滑到最左端時，電流表示數(shù)一定為0 D．陰極K材料的逸出功為5.75eV【解答】解：A．由圖丙可知，a光的遏止電壓最大，即a光的頻率最大，則a光照射光電管產(chǎn)生的光電子最大初動能比c光大，但動能不一定比c光大，故A錯誤；B．根據(jù)數(shù)學知識可知，發(fā)出光的頻率個數(shù)公式n=CC．當加速電壓為零時，因為光電子有動能，所以光電子仍能進入電路，電流表示數(shù)不一定為0，故C錯誤；D．a(chǎn)光是由能級4躍遷到能級1產(chǎn)生的光，根據(jù)題意可得：hνa＝E4﹣E1＝﹣0.85eV﹣（﹣13.6）eV＝12.75eV根據(jù)光電效應方程Ek＝hνa﹣W0＝eU陰極K材料的逸出功為W0＝5.75eV故D正確。故選：D。（2023?貴陽開學）如圖為氫原子的能級圖，大量氫原子處于n＝3能級的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法正確的是（）A．逸出光電子的最大初動能為12.09eV B．從n＝3能級躍遷到n＝1能級時釋放出的光子波長最長 C．有2種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應 D．用0.85eV的光子照射氫原子可使氫原子躍遷到n＝4激發(fā)態(tài)【解答】解：AB、氫原子從n＝3能級躍遷到n＝1能級時釋放的光子能量最大，頻率也最大，能量為E3﹣E1＝（﹣1.5leV）﹣（﹣13.6eV）＝12.09eV照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，光電子的最大初動能為Ek＝E3﹣E1﹣W0＝12.09eV﹣2.29eV＝9.8eV頻率大的光子波長小，故AB錯誤；C、大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時可釋放3種不同頻率的光子，氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級時釋放的光子能量為E3﹣E2＝（﹣1.5leV）﹣（﹣3.4eV）＝1.89eV＜W0該光子不能使金屬鈉發(fā)生光電效應，氫原子從n＝2能級躍遷到n＝1能級時，釋放的光子能量為E2﹣E1＝（﹣3.4eV）﹣（﹣13.6eV）＝10.2eV＞W(wǎng)0可知有2種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應，故C正確；D、如氫原子吸收0.85eV的光子，則吸收后能量為﹣1.5leV+0.85eV＝﹣0.66eV沒有對應的能級，可知氫原子不能吸收0.85eV的光子從n＝3能級躍遷到n＝4能級，故