2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十三章原子結(jié)構(gòu)原子核課時(shí)1原子結(jié)構(gòu)課時(shí)訓(xùn)練含解析新人教版

PAGE5-課時(shí)1原子結(jié)構(gòu)1.在人類相識原子與原子核結(jié)構(gòu)的過程中,符合物理學(xué)史的是(D)A.查德威克通過探討陰極射線發(fā)覺了電子B.湯姆孫首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C.居里夫人首先發(fā)覺了自然放射現(xiàn)象D.盧瑟福通過原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)覺了質(zhì)子解析:湯姆孫通過探討陰極射線發(fā)覺了電子,查德威克通過試驗(yàn)發(fā)覺了中子,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;盧瑟福依據(jù)α粒子散射試驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,貝可勒爾首先發(fā)覺了自然放射現(xiàn)象,故B,C錯(cuò)誤;盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)覺了質(zhì)子,故選項(xiàng)D正確。2.(多選)關(guān)于α粒子散射試驗(yàn)的結(jié)果,下列說法正確的是(AB)A.極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過90°B.有的α粒子被彈回,偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180°C.少數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)D.絕大多數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)解析:α粒子散射試驗(yàn)的現(xiàn)象是: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)生了較大角度的偏轉(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(dá)到180°,被反彈回來),故選項(xiàng)A,B正確,C,D錯(cuò)誤。3.(多選)有關(guān)原子結(jié)構(gòu),下列說法正確的是(AD)A.玻爾原子模型能很好地說明氫原子光譜的試驗(yàn)規(guī)律B.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型可以很好地說明原子的穩(wěn)定性C.盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)表明原子內(nèi)部存在帶負(fù)電的電子D.盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)否定了湯姆孫關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的“西瓜模型”4.(多選)依據(jù)玻爾理論,下列說法正確的是(BCD)A.電子繞核運(yùn)動有加速度,就要向外輻射電磁波B.處于定態(tài)的原子,其電子繞核運(yùn)動,但它并不向外輻射能量C.原子內(nèi)電子的可能軌道是不連續(xù)的D.原子能級躍遷時(shí),輻射或汲取光子的能量取決于兩個(gè)軌道的能量差解析:依據(jù)玻爾理論,電子繞核運(yùn)動有加速度,但并不向外輻射能量,也不會向外輻射電磁波,故A錯(cuò)誤,B正確;玻爾理論中的其次條假設(shè),就是電子繞核運(yùn)動可能的軌道半徑是量子化的,不連續(xù)的,C正確;原子在發(fā)生能級躍遷時(shí),要放出或汲取肯定頻率的光子,光子的能量取決于兩個(gè)能級的能量之差,故D正確。5.依據(jù)玻爾理論,一個(gè)氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道干脆躍遷到另一半徑為rb的圓軌道上,ra>rb,在此過程中(D)A.原子發(fā)出一系列頻率的光子B.原子要汲取一系列頻率的光子C.原子要汲取某一頻率的光子D.原子要發(fā)出某一頻率的光子解析:因ra>rb,則能級Ea>Eb,故電子向低能級軌道躍遷而發(fā)出光子,又因電子是干脆躍遷,故只能發(fā)出某一頻率的光子。6.氫原子能級示意圖如圖所示。光子能量在1.63eV～3.10eV的光為可見光。要使處于基態(tài)(n=1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子,最少應(yīng)給氫原子供應(yīng)的能量為(A)A.12.09eV B.10.20eV C.1.89eV D.1.51eV解析:由題意可知,基態(tài)(n=1)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)生可見光,故ΔE=E3-E1=-1.51eV-(-13.60)eV=12.09eV,故A正確。7.如圖為氫原子能級示意圖的一部分,則氫原子(A)A.從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長B.從n=5能級躍遷到n=1能級比從n=5能級躍遷到n=4能級輻射出電磁波的速度大C.處于不同能級時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D.從高能級向低能級躍遷時(shí),氫原子核肯定向外放出能量解析:因?yàn)镋4-E3=0.66eV<E3-E2=1.89eV,依據(jù)c=λν和hν=Em-En得從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長,選項(xiàng)A正確;電磁波在真空中的傳播速度都相等,與光子的頻率無關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;氫原子的核外電子處于不同能級時(shí)在各處出現(xiàn)的概率是不同的,能級越低,在靠近原子核較近的地方出現(xiàn)的頻率越大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;氫原子從高能級躍遷到低能級時(shí),氫原子核外的電子從高能級躍遷到了低能級向外放出能量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.(多選)依據(jù)玻爾原子理論,下列表述正確的是(BC)A.核外電子運(yùn)行軌道半徑可取隨意值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),輻射或汲取光子的能量由能級的能量差確定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,也可能汲取能量解析:玻爾原子理論繼承了盧瑟福原子模型,但對原子能量和電子軌道引入了量子化假設(shè)。電子運(yùn)行軌道半徑是不連續(xù)的,故A錯(cuò)誤;依據(jù)玻爾理論,電子在軌道上運(yùn)動的時(shí)候,并不向外輻射能量,但當(dāng)從高軌道向低軌道躍遷時(shí)才會向外輻射能量,所以離原子核越遠(yuǎn),氫原子的能量越大,故B正確;電子躍遷時(shí),輻射或汲取光子的能量由能級的能量差確定,即hν=|Em-En|,故C正確;氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程,輻射能量,故D錯(cuò)誤。實(shí)力提升9.(多選)下列四幅圖涉及不同的物理學(xué)問,其中說法正確的是(BD)A.圖甲:原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),運(yùn)行軌道的半徑是隨意的B.圖乙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子放射光子的頻率也是不連續(xù)的C.圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)覺了質(zhì)子和中子D.圖丁:汲取光譜也是原子的特征譜線,由于原子光譜只與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),因此可以把某種原子的光譜當(dāng)作該原子的“指紋”來進(jìn)行光譜分析解析:依據(jù)玻爾理論知道,電子的軌道不是隨意的而是量子化的,A錯(cuò)誤;玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子放射光子的頻率也是不連續(xù)的,B正確;盧瑟福通過分析α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,C錯(cuò)誤;汲取光譜也是原子的特征譜線,由于原子光譜只與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),因此可以把某種原子的光譜當(dāng)作該原子的“指紋”來進(jìn)行光譜分析,D正確。10.紅寶石激光器的工作物質(zhì)紅寶石含有鉻離子的三氧化二鋁晶體,利用其中鉻離子產(chǎn)生激光。鉻離子的能級圖中,E1是基態(tài),E2是亞穩(wěn)態(tài),E3是激發(fā)態(tài),若以脈沖氙燈發(fā)出的波長為λ1的綠光照耀晶體,處于基態(tài)的鉻離子受到激發(fā)而躍遷到E3而后自發(fā)地躍遷到E2,釋放出波長為λ2的光子,處于亞穩(wěn)態(tài)E2的離子躍遷到基態(tài)時(shí)輻射出的光就是激光,這種激光的波長為(A)A.λ1λ2λ2-解析:E3-E1=hcλ1,E3-E2=hcλ2,E2-E1=hcλ,依據(jù)E3-E1=(E3-E2)+(E2-E1),可得hcλ1-hc11.(多選)氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級輻射出a光,從n=4的能級躍遷到n=2的能級輻射出b光,則(AD)A.用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行試驗(yàn),用a光照耀時(shí)相鄰亮紋間的距離比用b光照耀時(shí)的大B.若用a光照耀某金屬不能發(fā)生光電效應(yīng),則用b光照耀該金屬也不能發(fā)生光電效應(yīng)C.在同一種玻璃介質(zhì)中,a光發(fā)生全反射的臨界角比b光的小D.在同一種玻璃介質(zhì)中,a光傳播速度比b光的大解析:能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差,可知a光的頻率小于b光的頻率,則a光的波長大于b光的波長,依據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=ldλ可知,a光照耀產(chǎn)生干涉條紋的間距大,故選項(xiàng)A正確;由于a光頻率小于b光頻率,則a光照耀金屬不能發(fā)生光電效應(yīng),則用b光照耀可能發(fā)生光電效應(yīng),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;依據(jù)sinC=1n知,a光的頻率小,折射率小,則臨界角大,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;依據(jù)v=12.原子從一個(gè)能級躍遷到一個(gè)較低的能級時(shí),有可能不放射光子,例如在某種條件下,鉻原子的n=2能級上的電子躍遷到n=1能級上時(shí)并不放射光子,而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級上的電子,使之能脫離原子,這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng)。以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子。已知鉻原子的能級公式可簡化表示為En=-An2,式中n=1,