2018高中物理人教版高三備考強(qiáng)化訓(xùn)練48原子結(jié)構(gòu)

強(qiáng)化訓(xùn)練48 原子結(jié)構(gòu)——’17備考綜合熱身輔導(dǎo)系列山東平原一中 魏德田本套強(qiáng)化訓(xùn)練搜集近年來各地高中物理高考真題、模擬題及其它極有備考價(jià)值的習(xí)題等篩選而成。其主要目的在于知道a粒子散射實(shí)驗(yàn)；了解原子的核式結(jié)構(gòu)；理解把握氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)，把握光子的發(fā)射和吸收規(guī)律。全卷20題，總計(jì)120分，選做題15道備用。一、破解依據(jù)㈠電子的發(fā)現(xiàn)：陰極射線（略）；原子的結(jié)構(gòu)：a粒子散射實(shí)驗(yàn)和核式結(jié)構(gòu)。㈡氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：巴耳末譜線系-=R（1---），n=3,4,5……。其中九 22n2R=1.10x107m-1為里德伯常量。㈢軌道半徑與能級(jí)公式：rn=n2r，En=Ejn2，其中n=1，2,3……為軌道量子數(shù)，r=0.53x10-10m,E=-13.6eV.。 ”1㈣能級(jí)躍遷規(guī)律；⑴若為輻射躍遷，則有hv=E-E>0——稱輻射躍遷公式。???? mn ⑵若為吸收躍遷（注：有的光子并不能被原子吸收），則有????—hv=E—E<0。——稱吸收躍遷公式。其中,mhv為光子的能量，AE=E-E為原子初、末能級(jí)之差。⑶輻射光子的種類或光譜線條數(shù)：N=n（n-1）./2=C2n*氫原子的能量及其變化：⑴En=EjEn,其中En、E^En為原子能量（級(jí)）、電子動(dòng)能、原子勢(shì)能。⑵E=一ke2：:r；⑶E=mv2/2=ke22r。⑷E=-E=-ke/2rn kn 2n當(dāng)由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，En增大，Ep增大，Ek減小。反之，則亦反之。注：光譜規(guī)律：按紅外線、可見光、紫外線、X射線、Y射線等序列，則頻率升高，波長(zhǎng)變短，粒子性越顯著。二、精選習(xí)題㈠選擇題（每小題5分，共45分）1.（16上海）盧瑟福通過對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子內(nèi)部存在（）（A）電子 （B）中子（C）質(zhì)子 （D）原子核.（16北京）處于n=3能級(jí)的大量氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光的頻率有（）A.1種B.2種C.3種D.4種.（15濟(jì)南一模）一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出的譜線為一（填選項(xiàng)字母）A.3條 B.4條C.5條D.6條.（14天津）下列說法正確的是（）A.玻爾對(duì)氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立B.可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來設(shè)計(jì)防偽措施C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.觀察者與波源互相遠(yuǎn)離時(shí)接收到波的頻率與波源頻率不同.（14上海）不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是（）A.原子中心有一個(gè)很小的原子核.原子核是由質(zhì)子和中子組成的C.原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)D.原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi)（16海南）下列說法正確的是（）A.愛因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程B.康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量C.成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律D.盧瑟福根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型E.德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)（14重慶一中）關(guān)于近代物理學(xué)的成就，下列說法正確的是（ ）A.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充分證實(shí)了光是電磁波B.盧瑟福通過a粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到原子有能級(jí)C.盧瑟福根據(jù)a粒子轟擊氮的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和一些原子核的比荷，預(yù)言了中子的存在D.物質(zhì)波是德布羅意的猜想，至今未獲實(shí)驗(yàn)的證實(shí)（14荊州二檢）已知能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的最小頻率為%.一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)，這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài)，并向外輻射多種頻率的光?下列說法正確的是（）A.當(dāng)用頻率為2%的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子B.當(dāng)用頻率為2%的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hv0C.當(dāng)照射光的頻率v大于v0時(shí)，若v增大，則逸出功增大D.當(dāng)照射光的頻率v大于v0時(shí)，若v增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍（15天津）下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是（）A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B.倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C.a粒子散射實(shí)驗(yàn) D.氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)㈡填空題（共37分）（15海南）（4分）氫原子基態(tài)的能量為E1=-13.6eV。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，頻率最大的光子能量為-0.96E1,頻率最小的光子的能量為eV（保留2位有效數(shù)字），這些光子可具有 種不同的頻率。（13江蘇）（4分）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論,氮離子（He+）的能級(jí)圖如題-1圖所示.電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離▲ （選填“近”或“遠(yuǎn)”）.當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有▲條.?He+E（eV）TOC\o"1-5"\h\z8 06 -1.515 -2J84 3403 -6.042 -13.6 -54.4圖-1（15徐州三調(diào)）（4分）如圖-2為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出多個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為，一eV,若用此光照射到逸出功為2.75eV的光電管上，則加在該光電管上的遏止電壓為▲V。TOC\o"1-5"\h\zn 虱2 05 -0.544 -0.353 1.51-3.401 13.6. 圖-2（15蘇州二調(diào)）（4分）如圖-3所示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外輻射出光子，輻射出的光子中最長(zhǎng)波長(zhǎng)為▲—（已知普朗克常量為h,光速為c）；用這些光子照射逸出功為W0的金屬鈉，金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是一▲一.

1 E圖-3（14武漢二中）（6分）氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能量為々，處于n=3的激發(fā)態(tài)時(shí)，原子的能量為E3,一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到n=1的基態(tài)時(shí)，可以向外輻射種不同頻率的光子.已知普朗克常量為h，光在真空中傳播的速度為c,其中最短波長(zhǎng)是 ,若用該光子去照射某種金屬，恰能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功是（13福建）（6分）在盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動(dòng)，下列各圖畫出的是其中兩個(gè)a粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是―。（填選圖下方的字母）圖-4圖-4（15龍巖綜測(cè)）（4分）圖-5甲所示為氫原子的能級(jí)，圖-6乙為氫原子的光譜。已知譜線a是氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)的輻射光，則譜線b可能是氫原子時(shí)的輻射光。（填選項(xiàng)前的字母）圖-5圖-5A.A.從n=5的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)C.從n=5的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)B.從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)D.從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)（14浙江）（5分）玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律氫原子能級(jí)圖如圖-6所示。當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射出頻率為 Hz的光子,用該頻率的光照射逸出功為2.25eV的鉀表面,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為eV。（電子電量e=1.60X10-1C普朗克常量h=6.63X10-34J-s）2 -3.401 13.60圖-6㈢計(jì)算題（共38分）（15宿遷檢測(cè)）（10分）已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的能量為E.現(xiàn)有一群氫原子處于n=3的能級(jí)，在向低能級(jí)躍遷過程中，其中從n=2能級(jí)向n=1n2能級(jí)躍遷輻射出的光照射某金屬的表面恰能發(fā)生光電效應(yīng)，求該金屬的極限頻率和能從該金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能。（14北大附中）（10分）分別用力和3/4的單色光照射同一金屬，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1：2.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功是多大？（15西城二模）（18分）從宏觀現(xiàn)象中總結(jié)出來的經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律不一定都能適用于微觀體系。但是在某些問題中利用經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律也能得到與實(shí)際比較相符合的結(jié)論。例如，玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1。a.氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值。b.氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢(shì)能的總和。已知當(dāng)取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)，點(diǎn)電荷電場(chǎng)中離場(chǎng)源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢(shì)①=kq。r求處于基態(tài)的氫原子的能量。（四）選做題（14北大附中）光子波長(zhǎng)為A其動(dòng)量、質(zhì)量分別是多少?、亡為原子躍遷所發(fā)出的三種波22.、亡為原子躍遷所發(fā)出的三種波22.（15深圳）某原子的能級(jí)圖如圖-7甲所示，鼻、.（15經(jīng)典例題）氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氯離子.已知基態(tài)的氮離子能量為E1=-54.4eV,氮離子能級(jí)的示意圖如圖-8所示.在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氮離子吸收而發(fā)生躍遷的是（ ）

…"-二/ 6.0eV ]3.6eV 54.4eV40.8eV圖-840.8eV圖-843.2eV C.51.0eVD.54.4eVTOC\o"1-5"\h\z.（15經(jīng)典例題）如圖-9所示，是氫原子四個(gè)能級(jí)的示意圖。當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射出光子a,當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射出光子b,則以下判斷正確的是（ ）n ￡JcV；j 二整2 1- 3413.6圖-9A.在真空中光子a的波長(zhǎng)大于光子b的波長(zhǎng)B.光子a可使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)C.光子b可使處于n=3能級(jí)的氫原子電離D.一群處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生6種譜線（14襄陽五中）氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線，它們分別是從n為3、4、5、6的能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的。四條譜線中，一條紅色、一條藍(lán)色、兩條紫色，則下列說法正確的是（ ）A.紅色光譜是氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的B.藍(lán)色光譜是氫原子從n=6能級(jí)或n=5能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的C.若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷，則能夠產(chǎn)生紫外線D.若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)E.若氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)（14吉林九校）氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線，它們分別是從n為3、4、5、6的能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的.四條譜線中，一條紅色、一條藍(lán)色、兩條紫色，則下列說法正確的是（ ）A.紅色光譜是氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的B.藍(lán)色光譜是氫原子從n=6能級(jí)或n=5能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的C.若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷，則能夠產(chǎn)生紅外線D.若氫原子從n=6能級(jí)直接向n=3能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)E.若氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)（14菏澤一模）根據(jù)玻爾理論，某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為￡的軌道，輻射出波長(zhǎng)為力的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則￡等于（）.一/ % c ca.e-hc b,e+hc CEF D-E+h（14洛陽名校）圖-10為氫原子的能級(jí)圖，已知可見光的光子的能量范圍為1.62?3.11e%鋅板的電子逸出功為3.34e%那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷的過程中輻射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是（ ）A,用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板，一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象用用能量為11.0e%的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C處于n=2能級(jí)的氫原子能吸收任意頻率的紫外線。,處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離E.用波長(zhǎng)為60nm的倫琴射線照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子圖-10（14山西大學(xué)附中）氫原子輻射出一個(gè)光子之后，根據(jù)玻爾理論，下面敘述正確的是（）A.原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí) B.電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑減小C.電子繞核運(yùn)動(dòng)的周期不變 D.原子的電勢(shì)能減小E.電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減?。?4西工大附中）〃子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為〃氫原子（hydrogenmuonatom）,它在原子核物理的研究中有重要作用。右圖-11為〃氫原子的能級(jí)示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的〃氫原子，〃氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為Y「Y2、Y3、Y4、Y5、和Y6的光，且頻率依次增大，則E等于（ ）A.h（y3—y1） B.h（y5+y6）C.hy3 D.hy4圖-11（14徐州一中）下列說法正確的是（ ）A.氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子B.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短C.高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子、中子和電子都具有波動(dòng)性D.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能增大，原子總能量減?。?5寧德質(zhì)檢）下列說法正確的是（ ）（填選項(xiàng)前的字母）A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.金屬的逸出功隨入射光的頻率增大而增大C.核力存在于原子核內(nèi)所有核子之間D.寧德核電站是利用重核裂變反應(yīng)所釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能（15景德鎮(zhèn)三檢）關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值￡的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的最小能量值￡叫做能量子B.德布羅意提出：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，而且粒子的能量和動(dòng)量P跟它對(duì)所應(yīng)的波的頻率v和波長(zhǎng)入之間，遵從關(guān)系v=7和入=—hpC.盧瑟福認(rèn)為，原子是一個(gè)球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子鑲嵌其中D.按照爰因斯坦的理論，在光電效應(yīng)中，金屬中的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hv,這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動(dòng)能EkE.玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律（15宿遷檢測(cè)）關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識(shí)的論述中，正確的是（）圖-12A.甲圖中，若兩球質(zhì)量相等且球m2靜止，兩球發(fā)生正碰后，球m2的速度一定為vB.乙圖中，盧瑟福通過分析a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子C.丙圖中，普朗克通過研究黑體輻射提出能量子概念，并成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象D.丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變35.（14北大附中）求動(dòng)能為1eV的電子的德布羅意波長(zhǎng)。三、參考答案㈠選擇題.【答案】【答案】D【解析】盧瑟福在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中觀察到絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后幾乎不改變運(yùn)動(dòng)方向，只有極少數(shù)的a粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，說明在原子的中央存在一個(gè)體積很小的帶正電的物質(zhì)，將其稱為原子核。故選項(xiàng)D正確。.【答案】C【解析】因?yàn)槭谴罅繗湓?，所以根?jù)C2可得有3種可能，故C正確；n.【答案】D【解析】因?yàn)镃26，知可能發(fā)射出的譜線有6種.故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。4故選：D.【答案】BD【解析】本題是對(duì)玻爾理論、天然放射現(xiàn)象及多普勒效應(yīng)等知識(shí)的考查，a粒子散射實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致原子核式結(jié)構(gòu)模型的建立，A錯(cuò)誤；紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光，B正確；天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的Y射線在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤;觀察者和波源發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的頻率就會(huì)發(fā)生改變，D正確..【答案】選B?！窘馕觥磕苡帽R瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)得出的結(jié)論:在原子中心有一個(gè)很小的原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核內(nèi),帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。而“原子核是由質(zhì)子和中子組成的”結(jié)論并不能用盧瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)得出。10

.【答案】ACD【解析】愛因斯坦剔除了光子說，建立了光電效應(yīng)方程，A對(duì)；康普頓效應(yīng)表明光不僅具有能量，還有動(dòng)量，B錯(cuò)；波爾的原子理論成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故C正確；盧瑟福根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確；德布羅意波長(zhǎng)九二h/p，其中P為動(dòng)量，動(dòng)量越大，波長(zhǎng)越短，E錯(cuò)誤。.【答案】AC【解析】A、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充分證實(shí)了光是電磁波，故A正確；B、盧瑟福在用a粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故B錯(cuò)誤；C、盧瑟福根據(jù)a粒子轟擊氮的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和一些原子核的比荷，預(yù)言了中子的存在，故C正確；D、物質(zhì)波是德布羅意的猜想，已獲實(shí)驗(yàn)的證實(shí)，故D錯(cuò)誤；故選：AC.【答案】ABE【解析】頻率2%>%,能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)A正確；由光電效應(yīng)方程，有Ekm=hv-W0，而卬0=hv0,用2v0的光照射該金屬時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hv0,當(dāng)照射光的頻率v>v0時(shí)，若v增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能不一定增大一倍，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；金屬的逸出功與光的頻率無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子剛好能使這種材料的金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使這種材料的金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)E正確..【答案】C【解析】光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明光具有粒子性；倫琴射線的發(fā)現(xiàn)說明原子核內(nèi)也有結(jié)構(gòu)；氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)說明原子中的電子軌道量子化和定態(tài)，不同元素的原子具有不同的特征譜線。a粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)。選項(xiàng)C正確。㈡填空題.【答案】6.15X1014,0.3.【解析】根據(jù)-0.85-(-3.40)=hv，可求得光子的頻率v=6.15X1014Hz;根據(jù)E=khv-W0可求得光電子的最大初動(dòng)能Ek=2.55eV-2.25eV=0.3eV。.【答案】10eV,10Emin【解析】頻率最小的光子是從n=2躍遷，即頻率最小的光子的能量為=-3.4eV-(-13.6eV”10Emin頻率最大的光子能量為-0.96E1,E=-0.54eVn即E-(-13.6eV頻率最大的光子能量為-0.96E1,E=-0.54eVnn即n=5,從n=5能級(jí)開始，共有5f1,5f4,5f3,5f2,4f1,4f2,4f3,3f1,3f2,2f1,10種不同頻率的光子11

.【答案】近；6.【解析】從圖上可知n=3軌道上的能級(jí)比n=5軌道的能級(jí)低。根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論：離核越近，能級(jí)越低可知n=3軌道上的電子離氫核的距離近。處于第4激發(fā)態(tài)的He+的發(fā)射光子的種類為：N=C2=6種。.【答案】12.75、10 4【解析】根據(jù)C2=6知，大量處于n=4的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種能量4不同的光子，能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足：加=E-Emn所以頻率最大的光子能量為：E=E—E=—0.85eV+13.60eV=12.75eV4 1km根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，有：E=h-Ekm根據(jù)動(dòng)能定理：eU=Ekm解得：U=10V故答案為：12.75、10。E3-EE3-E1-W0.【答案】-——；E-E【解析】根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差求出輻射的光子能量，得出頻率大小，再由入=f，即可得出波長(zhǎng)；根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件判斷能發(fā)生光電效應(yīng)的光子種數(shù)，結(jié)合光電效應(yīng)求出光電子的最大初動(dòng)能.根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，可知，從n=3向n=2躍遷的光子頻率最hcEhcE—EcE=E3-E2=h1用這些光子照射逸出功為W0的金屬鈉，從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大,根據(jù)光電效應(yīng)方程得最大,根據(jù)光電效應(yīng)方程得15.【答案】占;-31Ekm=hV-W0=E3-E1-W0,E-E.

3 1【解析】從n=3激發(fā)態(tài)躍遷到n=1基態(tài)時(shí)，輻射【解析】從n=3激發(fā)態(tài)躍遷到n=1基態(tài)時(shí)，輻射3XD3-1D能級(jí)從n=3向n=1躍遷時(shí)輻射光子的波長(zhǎng)最短人min2

hc4—E；=3種不同頻率的光子.當(dāng)用該光子照射某種金屬，恰能發(fā)生光電效應(yīng).則最大初動(dòng)能Ek=0,W0=hv=E3-E1.16.【答案】C m【解析】由于a粒子帶正電，受到原子核的排斥，兩個(gè)a粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是C。㈢計(jì)算題.【答案】與解析如下;12

【答案】c【解析】因a的波長(zhǎng)大于b,故a的頻率小于b的頻率，則發(fā)出b光的能級(jí)差大于發(fā)生a光的能級(jí)差，則如果a是氫原子從口=4的能級(jí)躍遷到口=2能級(jí)時(shí)的輻射光，則b光可能是從n=5的能級(jí)躍遷到口=?的能級(jí)，選項(xiàng)C正確；故選C.3E5.【答案】——、——E4h 361【解析】①由WA=hv0，得:, …1一一3一41 1 413E——希所以：v0hv41 1 413E——希所以：v0②氫原子從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷輻射出的光子能量最大，此時(shí)從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能為E，則有：km八1? ? %hv=-E—E———E91 1 91E=尿一W，得:kmEkm019.【答案】IE「（一IE1）=2he：3XEkm019.【答案】IE「（一IE1）=2he：3X【解析】由光電效應(yīng)方程E=hv—Whe入-W0W0=2hulk。2he(3入4)—W0由此可求出加.【答案】35?【答案】（1）a、k ；b、mr31ke22r1(2)1MeV、3MeV【解析】（1）a.電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，V2r

12nrT=-1v1解得：T解得：T2nImr：

eXk電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的等效電流：匚tb.由a.可知，處于基態(tài)的氫原子的電子的動(dòng)能，有:Eb.由a.可知，處于基態(tài)的氫原子的電子的動(dòng)能，有:E=1mv2=k12 1ke22r1取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，距氫原子核為廠處的電勢(shì)，有:ie甲二k—r1處于基態(tài)的氫原子的電勢(shì)能為：E、=—e甲=P113所以，處于基態(tài)的氫原子的能量為：E1=Eki+Epi=-^|-（四）選做題 1.【解答】由德布羅意公式九二-PLL一一h所以動(dòng)量P——九又因?yàn)閜=mv光光=00所以，m―--c九.【答案】D【解析】在躍遷時(shí)輻射的光子能量最小的是3小波長(zhǎng)最長(zhǎng)，所以七的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，a的較短，二的最短，選、.【答案】B【解析】根據(jù)量子理論可以知道，處于基態(tài)的離子在吸收光子能量時(shí)是成份吸收的，不能積累的.因此當(dāng)其它能級(jí)和基態(tài)能量差和光子能量相等時(shí)，該光子才能被吸收.由能級(jí)示意圖可知：第2能級(jí)和基態(tài)能級(jí)差為：9 =-1%6-（-54一4）=40一故正確；沒有能級(jí)之間的能量差和B中光子能量相等，故E正確；第斗能級(jí)和基態(tài)能級(jí)差為：△&=用-耳=—±4—（-54一4）=519”。故C選項(xiàng)中光子能量能被吸收，故C錯(cuò)誤；當(dāng)光子能量大于等于基態(tài)能量時(shí)，將被處于基態(tài)離子吸收并能使其電離，故選項(xiàng)D中的光子能量能被吸收，故D錯(cuò)誤..【答案】AC【解析】由公式/.=；及立門；可知選項(xiàng)A正確;光子a的能量不等于11=2躍遷到"二的能級(jí)差，光子a不能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)，選項(xiàng)3錯(cuò)誤；光子b的能量三=1.的％上丫，n=3能級(jí)的氫原子電離所需能量最少為三產(chǎn)1.51"共生已故光子b可使處于n=2能級(jí)的氫原子電離，選項(xiàng)C正確；一群處于n=:能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線，選項(xiàng)□錯(cuò)誤口.【答案】ACEC【解析】由AE=E2-Ei=如=h-可知從n―3到n―2是紅色光譜產(chǎn)生的；進(jìn)一步分析BC可知：B錯(cuò)、C對(duì)；要發(fā)生光電效應(yīng)，必須有入射光的頻率大于金屬材料的極限頻率，從而D、錯(cuò)E對(duì)。.【答案】ADE【解析】A、從n為3、4、5、6的能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，從n=3躍遷到n=2輻射的光子頻率最小，波長(zhǎng)最大，可知為紅色光譜.故A正確.B、藍(lán)色光子頻率大于紅光光子頻率，小于紫光光子頻率，可知是從n=4躍遷到n=2能級(jí)輻射的光子.故B錯(cuò)誤.C、氫原子從n=6能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷，輻射的光子頻率大于從n=6躍遷到n=2時(shí)輻射的光子頻率，即產(chǎn)生的光子頻率大于紫光.故C錯(cuò)誤.D、由于n=6躍遷到n=2能級(jí)輻射的光子頻率大于n=6躍遷到n=3輻射的光子頻率，所以氫原子從n=6能級(jí)直接向n=3能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)14直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).故D正確.E、從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的光子能量大于n=3躍遷到n=2輻射的光子能量，所以氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)直接向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).故E正確.故選：ADE..【答案】Cc一. c【解析】由輻射條件，有E—E'=hv，而頻率v=J，則E=E—阪，選項(xiàng)C正確.【答案】BDE【解析】氫原子從高能級(jí)躍遷到基態(tài)發(fā)射的光子能量大于鋅板的電子逸出功，鋅板能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用能量為11.0eV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)，選項(xiàng)B正確；紫外線的最小能量為3.11eV,處于E2=—3.4eV能級(jí)的氫原子能吸收部分頻率的紫外線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；處于n=3能級(jí)(E3=—1.51eV)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離，選項(xiàng)D正確；波長(zhǎng)為60nm的倫琴射線，能量E=牛＞13.6eV,用該倫琴射線照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子，選項(xiàng)EA正確..【答案】ABD【解析】A、氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子的能量減小，TOC\o"1-5"\h\ze2 v2能級(jí)減少，故A正確；B、氫原子的能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)k—=m—，得軌道r2 r半徑減小，電子速率增大，動(dòng)能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢(shì)能減小.故Be2 4冗2r正確，D正確，E錯(cuò)誤；C、根據(jù)k—=m——，得軌道半徑減小，電子繞核運(yùn)動(dòng)的周期r2 T2減小，故C錯(cuò)誤；故選：ABD.【答案】C【解析