人教版高中物理精讲精练-选择性必修3专题强化二：核式结构与波尔的原子模型 解析版.docxVIP

专题强化二：核式结构与波尔的原子模型

【知识归纳】

(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量.

(2)跃迁：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为hν的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)

(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应.原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的.

4.氢原子的能量和能级变迁

(1)能级和半径公式：

①能级公式：En＝eq\f(1,n2)E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6eV.

②半径公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态轨道半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m.

(2)氢原子的能级图，如图2所示

技巧归纳：

1.定态间的跃迁——满足能级差

(1)从低能级(n)eq\o(――→,\s\up7(跃迁))高能级(m)→吸收能量.：hν＝Em－En

(2)从高能级(m)eq\o(――→,\s\up7(跃迁))低能级(n)→放出能量.：hν＝Em－En.

2.电离

电离态与电离能

电离态：n＝∞，E＝0

基态→电离态：E吸0－(－13.6eV)＝13.6eV.

激发态→电离态：E吸0－En＝|En|.

若吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带动能.

【题型归纳】

题型一：散射实验

1．（22-23高二下·北京海淀·期末）如图所示为α粒子散射的实验装置图。对该实验的解释，下列说法合理的是（）

??

A．原子内部存在质子

B．原子核是由质子和中子组成的

C．原子的正电荷在原子内部是均匀分布的

D．原子的全部正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上

【答案】D

【详解】α粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来。卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故ABC错误，D正确。

故选D。

2．（22-23高二下·河南南阳·期末）如图所示的实验装置为用α粒子轰击金箔，研究α粒子散射情况的实验装置。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（??）

??

A．该实验最早是由玻尔所做

B．α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞

C．卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型

D．α粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是正确的

【答案】C

【详解】A．α粒子散射实验是由卢瑟福所做，故A错误；

B．α粒子大角度散射是由于它受到原子核库仑斥力的作用，而不是与电子发生碰撞，故B错误；

C．卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型，故C正确；

D．α粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是错误的，故D错误。

故选C。

3．（22-23高二下·江苏徐州·期末）如图所示为α粒子散射的实验装置示意图。将显微镜先后置于图中的A点和B点，在这两点观察的时间相同，则（??）

A．在B点一定观察不到闪光

B．在A、B两点观察到的闪光次数接近

C．在B点能观察到闪光，主要因为α粒子通过金箔时与电子发生碰撞

D．在A点观察到的闪光次数远多于在B点观察的，说明金原子内部非常空旷

【答案】D

【详解】ABD．α粒子散射的实验中，α粒子穿过金箔后，绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进，少数α粒子发生大角度的偏转，极少数α粒子偏转角度大于，即个别α粒子反弹回来，所以在B位置能观察到闪光，但次数远小于A处的，也表明金原子内部非常空旷，AB错误，D正确；

C．在B点能观察到闪光，并不是因为α粒子通过金箔时与电子发生碰撞，而是与原子核之间相互作用的结果，C错误；

故选D。

题型二：原子的核式结构

4．（22-23高二下·陕西西安·期末）关于原子结构及原子核的组成，下列说法正确的是（）

A．阴极射线是电子流，说明在原子核中存在电子

B．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型

C．γ射线是原子内层电子由高能级向低能级跃迁时发出的高频光子流

D．从原子核中发出的β射线是电子流，说明原子核中存在电子

【答案】B

【详解】A．阴极射线是电子流，说明在原子中存在电子，故A错误；

B．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故B正确；

C．γ射线是原子核由高能级向低能级跃迁时发出的高频光子流，故C错误；

D．从原子核中发出的β射线是电子流，电子是由中子转化为质子而来的，原子核中不存在电子，故D错误。

故选B。

5．（