【湘教考苑】2016届高三(人教版)一轮复习物理-第16章16.1.doc

第十六章　原子结构　原子核 第1单元　原子结构　氢原子光谱 1.关于原子结构理论与α粒子散射实验，下列说法中正确的是（） A.卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的枣糕模型是错误的 B.卢瑟福认识到汤姆孙的“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论 C.卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性 D.卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论 2.在α粒子散射实验中,如图所示画出了一些曲线,这些曲线中可能是α粒子径迹的是(　　) A.a　　　　　　　B.b C.c D.d 3.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则（） A.吸收光子的能量为hν1＋hν2 B.辐射光子的能量为hν1＋hν2 C.吸收光子的能量为hν2 - hν1 D.辐射光子的能量为hν2 - hν1 4.(2014·广东广州模拟)如图为氢原子能级图,现有一群处于n=3激发态的氢原子,则这些原子(　　) A.发出的光子最小能量是0.66eV B.发出的光子最大能量是12.75eV C.能发出3种不同频率的光子 D.由n=3跃迁到n=1时发出的光子频率最高 5.(2013·西安铁一中高三上期末)氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1＝-54.4 eV，氦离子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（） A.42.8 eV(光子) B.43.2 eV(电子) C.41.0 eV(电子) D.54.4 eV(光子) 6.如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子(　　) A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长 B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大 C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的 D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量 7.氢原子能级示意图如图所示,不同色光的光子能量如下表所示. 色光 赤 橙 黄 绿 蓝—靛 紫 光子能量 范围(eV) 1.61~ 2.00 2.00~ 2.07 2.07~ 2.14 2.14~ 2.53 2.53~ 2.76 2.76~ 3.10 处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为(　　) A.红、蓝—靛 B.黄、绿 C.红、紫 D.蓝—靛、紫 8.氢原子光谱除了巴耳末系外,还有莱曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为,n=4,5,6,…R=1.10×107m-1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求: (1)n=6时对应的波长; (2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少?n=6时,传播的频率为多少? 9.如图为氢原子能级图,试回答下列问题: (1)一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子? (2)通过计算判断,氢原子从能级n=4跃迁到能级n=2时辐射出的光子最大频率是多少? (3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1,动能为Ek1,处于第n能级时电子的轨道半径为rn,动能为Ekn.已知rn=n2r1,试用库仑定律和牛顿运动定律证明:Ekn=. 参考答案 1.解析:卢瑟福设计的α粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了验证汤姆孙模型是错误的，A错误；卢瑟福并不是认识到“枣糕模型”的错误而提出“核式结构”理论的，B错误；卢瑟福做了α粒子散射实验后，由实验现象提出了“核式结构”理论，C错误，D正确. 答案：D 2.解析:根据电荷之间的相互作用力来进行判断.α粒子与重核均带正电,它们之间是库仑斥力,所以α粒子的径迹只能是偏离重核运动,故径迹c不可能.α粒子离重核越近,速度方向偏转角度越大;越远,偏转角度越小,所以径迹a不可能,径迹b、d有可能.综上所述,B、D两项正确. 答案:BD 3.解析:氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，说明能级m高于能级n，而从能级n跃迁到能级k时吸收紫光，说明能级k也比能级n高，而紫光的频率ν2大于红光的频率ν1，所以hν2hν1，因此能级k比能级m高，所以若氢原子从能级k跃迁到能级m，应辐射光子，且光子能量应为hν2-hν1.故选项D正确. 答案：D 4.解析:发出的光子的最小能量为E3-E2=1.89eV,A项错;发出的光子的最大能量为E3-E1=12.09eV,B项错;能发出不同频率的光子种类为=3种,C项对;由n=3跃迁到n=1时,发出的光子能量最大,由ΔE=hν知,对应光子的频率最高,D项对. 答案:CD 5.解析:基态的氦离子吸收42.8 eV的能量，能量为-54.4 eV＋