2022高考物理原子結(jié)構(gòu)氫原子光譜課后限時(shí)作業(yè)新人教版

【立體設(shè)計(jì)】2022高考物理第16章第1講原子結(jié)構(gòu)氫原子光譜課后限時(shí)作業(yè)新人教版一、選擇題（每小題5分，共20分）1.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷程，下列說法正確的有()A.湯姆孫發(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)B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C.對原子光譜的研究開辟了深入探索原子結(jié)構(gòu)的道路D.玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的【解析】湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子后，認(rèn)為原子是一個(gè)帶正電的均勻球體，電子一個(gè)個(gè)鑲嵌在其中，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由盧瑟福對α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析所得出的結(jié)論，說明選項(xiàng)B正確；根據(jù)原子光譜產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行探究，可知選項(xiàng)C正確；玻爾理論雖然不能解釋較為復(fù)雜原子光譜的現(xiàn)象，但其理論是正確的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【答案】B、C2．若用x代表一個(gè)中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，z代表此原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對eq\o\al(234,90)Th的原子來說()A．x＝90，y＝90，z＝234B．x＝90，y＝90，z＝144C．x＝144，y＝144，z＝90D．x＝234，y＝234，z＝324【解析】在eq\o\al(234,90)Th中，左下標(biāo)為質(zhì)子數(shù)，左上標(biāo)為質(zhì)量數(shù)，則y＝90；中性原子的核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，所以x＝90；中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，z＝234－90＝144，所以B選項(xiàng)對．【答案】B3.氫原子從第4能級躍遷到第2能級發(fā)出藍(lán)光，那么，氫原子從第5能級躍遷到第2能級應(yīng)發(fā)出()射線B.紅光C.黃光D.紫光【解析】由于E5-E2>E4-E2,所以該光子的能量比藍(lán)光的大.【答案】D4.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，這群氫原子輻射出的光子的能量可能是()A.13.6eVeVeVeV【解析】從n=3到n=2，eV-eV=eV,D對.從n=3到n=1,eV-eV=eV,B對.從n=2到n=1,eV-eV=eV,C對.【答案】B、C、D二、非選擇題（共40分）5.（10分）已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑為r1=×10-10m,基態(tài)的能級值為E1=(1)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(biāo)明這些氫原子能發(fā)出幾條光譜線.（2）計(jì)算這幾條光譜線中最長的波長.【解析】（1）這群氫原子的自發(fā)躍遷輻射會(huì)得到三條光譜線，如圖所示.（2）波長最長的光譜線是從n=3的能級向n=2的能級躍遷產(chǎn)生的，則有：所以=m=×10-7【答案】（1）三條（2）×10-76.（12分）如圖為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有動(dòng)能是E（eV）的某個(gè)粒子與處在基態(tài)的一個(gè)氫原子在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生碰撞．已知碰撞前粒子的動(dòng)量和氫原子的動(dòng)量大小相等．碰撞后氫原子受激發(fā)躍遷到n=3的能級．（粒子的質(zhì)量mx與氫原子的質(zhì)量mH之比為k)求：（1)碰前氫原子的動(dòng)能．(2)若有一群氫原子處在n=3的能級，會(huì)輻射出幾種頻率的光？其中頻率最高的光，光子能量多大？【解析】(1)設(shè)v和vH分別表示粒子和氫原子的速率,由題意可知mxv-mHvH=0.①EH==kE.②(2)會(huì)輻射出3種不同頻率的光.③ΔE=E3-E1=eV-eV=eV.④此題中要掌握氫原子能級躍遷的規(guī)則,各能級值的關(guān)系以及一群氫原子躍遷中輻射的光子種類等問題.【答案】(1)kE(2)3種eV7.（13分）氫原子的核外電子質(zhì)量為m,電荷量為e,在離核