1、高考资源网（） 您身边的高考专家2012版高三物理一轮复习 量子论初步1.下图为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验的装置示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的ABCD四个位置时,关于观察到的现象,下列说法中正确的是( )A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数只比放在A位置时稍少些C.放在CD位置时屏上观察不到闪光D.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少解析:卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验时,得到以下结论:大部分粒子都能直接穿过金箔,个别的发生偏转,极少数发生大角度的偏转,故AD正确,BC错误.答案:AD2.根据粒子散射实验,
2、卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图中虚线表示原子核所形成的电场等势线,实线表示一个粒子的运动轨道.在粒子从a运动到b再运动到c的过程中,下列说法中正确的是( )A.动能先增大,后减小B.电势能先减小,后增大C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零D.加速度先变小,后变大答案:C3.卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有( )A.原子的中心有个核,叫原子核B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D.带负电的电子在核外高速旋转答案:ACD4.有关氢原子光谱的说法正确的是( )A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发射特定频率的光C.氢原子光
3、谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关解析:原子光谱是明线光谱,则A错误,B正确.电子跃迁形成光谱线,光谱线不连续则能级不连续,所以C正确.由h=E2-E1知D错误.答案:BC5.(广东韶关模拟)氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中( )A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增大解析:氢原子的核外电子从距核较近轨
4、道跃迁到距核较远的轨道过程中,原子的能量要增大,原子要吸收光子,因克服静电引力做功.原子的电势能要增大,故ABC错误,D正确.答案:D6.如图所示为氢原子的四个能级,其中E1为基态,若氢原子A处于激发态E2,氢原子B处于激发态E3,则下列说法正确的是( )A.原子A可能辐射出3种频率的光子B.原子B可能辐射出3种频率的光子C.原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4解析:氢原子A由激发态E2向低能级跃迁只能辐射1种频率的光子,故A错.氢原子B处于n=3的激发态,其向低能级跃迁能辐射31,32,21的三种频率的光子,故B正确.由氢原子能级的
5、量子性,吸收光子必须满足h=E2-E1,故CD错误.答案:B7.子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用.图为氢原子的能级示意图.假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,氢原子吸收光子后,发出频率为12345和6的光,且频率依次增大,则E等于( )A.h(3-1) B.h(5+6)C.h3 D.h4解析:由能级跃迁知识及题意可知,处于n=2能级的氢原子吸收能量为E的光子后,发出6种频率的光,说明氢原子是从n=4能级跃迁的,而12345和6频率依次增大,说明从n=4跃迁到n=2时,辐射能量为h4的光子
6、,综上可知E=h4,D正确,ABC错误.答案:D8.如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是( )A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应解析:由h=E,故=.故由n=4跃迁到n=1能级产生的光子能量最大,波长最短,所以该光子最不容易发生衍射现象,所以A项错误;因而n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子能
7、量大于由n=4跃迁到n=3产生光子的能量,故其频率不是最小,所以B项错误;大量的氢原子由n=4的激发态向低能级跃迁,可能跃迁辐射出6种不同频率的光子.故C项错误;由n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量E=-3.4 eV-(-13.6)eV=10.2 eV.因EW逸=6.34 eV,故D正确.答案:D9.已知玻尔氢原子模型中电子的第一条(即离核最近的)可能轨道的半径为r1,电子在这条轨道上运动的能量为E1,电子的电荷量为e,静电力恒量为k,则电子在第三条可能轨道上运动时的能量E3=_,电子在第三条可能轨道上的动能Ek3=_.10.一个运动的处于基态的氢原子与另一静止的处于基态的氢原子发生完
8、全非弹性碰撞时,可使这两个氢原子发生相同的能级跃迁,则运动的氢原子碰撞前的最小动能是多少?已知氢原子的电离能E=13.6 eV.解析:要使运动氢原子的速度最小,则必须使二氢原子发生正碰且氢原子发生完全非弹性碰撞损失的动能将全部被基态氢原子所吸收,由玻尔理论知二基态氢原子碰撞时损失的动能的最小值必为氢原子从n=1激发到n=2能级的能量差E=E2-E1=E设碰前运动的氢原子最小速度为v0,初动能为Ek,碰后二氢原子速度为v,由动量守恒mv0=2mv,由能量守恒得: Ek=2E得Ek=4E=40.8 eV.答案:40.8 eV11.如图所示,氢原子从n2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.
9、55 eV的光子.问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.解析:氢原子从n2的某一能级跃迁到n=2的能级,满足:h=En-E2=2.55 eV,En=h+E2=-0.85 eV.所以n=4.基态氢原子要跃迁到n=4的能级,应提供:E=E4-E1=12.75 eV.跃迁图如图所示.答案:12.75 eV 见解析点评:根据公式h=Em-En,可确定Em的能量,由能级公式En=判断其量子数,然后确定处于基态的氢原子跃迁到该状态需要吸收的能量;对于辐射跃迁图,可根据凡是处于高能量状态原子均可向各种低能量状态跃迁而辐射出若干频率的光子.12.氢原子处于基态时,原子的能量为E1=-13.6 eV,求:(1)当氢原子从n=3能级跃迁到n=2的能级时,向外辐射的光子的波长是多少?(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的光子照射氢原子?(3)一群氢原子在n=4能级时可放出几种不同能量的光子?答案:(1)6.5810-7 m (2)3.281015 Hz (3)6种- 6 - 版权所有高考资源网
