高三物理一轮复习作业(92)原子结构

高三物理一轮复习作业（92）

原子结构

班级_____________ 学号_____________ 姓名_____________

一、【知识要求】 1．汤姆孙提出的原子结构模型是__________________。

2．?粒子散射实验中，绝大多数?粒子穿过金箔后，___________________，但有少数?粒子发生了________________，偏转的角度甚至大于_______________。

3．?粒子的散射实验否定了____________________建立了原子的核式结构模型，其内容是______________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 4．对一般原子，原子半径数量级__________，原子核半径数量级_____________。 5．__________________________________________________________________叫线状谱。 6．__________________________________________________________________叫连续谱。 7．经典物理学解释原子光谱的困难

①_____________________________________________________________________________ ②_____________________________________________________________________________ 8．玻尔原子理论的基本假设

（1）轨道量子化：____________________________________人造地球卫星绕地球运动的轨道半径是_____________________，不能等同于电子转核运动，原子所处的不同状态对应于______________________。因此原子的能量是_________________，________________称为定态_______________________叫基态（n=1）______________________叫激发态（n=2,3…） （2）频率条件__________________________________________________________________；公式_____________________________________。

9．玻尔模型的局限性：玻尔模型能成功解释__________________，但对于复杂一点的原子光谱无法解释。

10．电子云是表示电子在各个位置出现的_____________________________________。 二、【例题】

1．下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 （ ）

- 1 -

2．以下说明正确是 （ ） A．有些光谱看起来是一条条分立的亮线，叫线状谱 B．有些光谱是由连续波长的光组成的叫连续谱

C．连续谱称为原子的特征谱线，可以用于光谱分析 D．氢原子光谱是分立的

3．如图是氢原子能级图的一部分，A、B、C分别表示原子在三种跃迁过程中辐射的光子，它们的能量和波长分别为EA、EB、EC和λA、λB、λC，则下述关系中正确的是（ ） A． C．

1?C1??1?A1??1?B1 B．λC=λA+λB

?A?B?C D．EC=EA+EB

－14

4．在用α粒子轰击金箔时，测得α粒子能够接近金箔的最小距离约为2×10m，原子核的

－1

平均密度约为多少？（阿伏加德罗常数NA=6×1023mol）

5．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=l能级产生的

B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=l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=l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

6．欲使处于基态的氢原子电离，下列措施可行的是 （ ）

A．用能量为11.0 eV的电子碰撞 B．用能量为10.2 eV的光子照射 C．用能量为14.0 eV的光子照射 D．用能量为14.0 eV的电子碰撞 7．下列说法中正确的是 （ ）

A．卫星可以在大于地球半径的任意圆轨道上运动，电子也可以在大于基态轨道半径的任意圆轨道上运动

B．在α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，α粒子与原子核组成的系统能量最小

C．若分别用绿光和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则逸出光电子的动能可能相等

D．随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

E．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长

（2）1914年，夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，来证明玻尔提出的原子能级存在的假设．设电子的质量为m，原子的质量为m0，基态和激发态的能级差为△E，试求入射电子的最小动能．(假设碰撞是一维正碰)

- 2 -

三、【作业】

1．在α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是 （ ） A．正电荷在原子中是均匀分布的

B．原子只能处于一系列不连续的能量状态中 C．原子中存在着带负电的电子

D．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 2．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则 （ ） A．电子轨道半径越小 B．核外电子运动速度越大 C．原子能量越大 D．电势能越小 3．卢瑟福的原子核式结构学说可以解决的问题是 （ ） A．解释α粒子散射现象

B．用α粒子散射的实验数据估算原子核的大小 C．结合经典电磁理论，解释原子的稳定性 D．结合经典电磁理论，解释氢原子光谱

4．关于玻尔的原子模型，下列说法中正确的有 （ ） A．它彻底否定了经典的电磁理论 B．它发展了卢瑟福的核式结构学说 C．它完全抛弃了经典的电磁理论 D．它引入了普朗克的量子观念 5．下列说法中正确的是 ( ) A．一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁，最多可放出两种频率的光子 B．由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质

C．实际上，原子中的电子没有确定的轨道，但在空间各处出现的概率具有一定的规律 D．仪粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的

6．紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出了可见光．这些物质在吸收紫外线和发出可见光的过程中，物质中的原子要先后发生两次跃迁，其能量变化分别为△E1和△E2，下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是 ( ) A．两次均向高能级跃迁，且|△E1|>|△E2| B．两次均向低能级跃迁，且|△E1|<|△E2|

C．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|△E1|<|△E2| D．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|△E1|>|△E2|

7．氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色。它们分别是从n=3，4，5，6能级向n=2能级跃迁时产生的，则下列说法中错误的是 （ ） A．红色光谱是氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时产生的

B．蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的 C．若从n=6能级向n=1能级跃迁时，则能够产生紫外线

D．若原子从n=6能级向n=1能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应 8．下列对原子结构的认识中错误的是 （ ） A．原子中绝大部分是空的，原子核很小 B．电子在核外绕核旋转，向心力为库仑力

一

C．原子的全部正电荷都集中在原子核里 D．原子核的直径大约为1010m

- 3 -

9．卢瑟福通过______________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型．平面示意图如图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹． 10．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogen muon atom)，它在原子核物理 的研究中有重要作用．图为μ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μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为v1、v2、v3、v4、v5和v6的光，且频率依次增大，则E等于 （ ） A．h(ν3一ν1) B．h(ν5+ν6) C．hν3 D．hν4 11．（1）下列各种叙述中，符合物理学史事实的是 （ ） A．托马斯·杨通过对光的干涉的研究证实了光具有波动性 B．普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说

C．玻尔对原子模型提出了三点假设，成功地解释了一切原子光谱 D．卢瑟福首先发现了质子，同时预言了中子的存在

E1（2）①氢原子第n能级的能量为En=2，其中E1是基态能量，而n=1，2，3…。若一氢原

n33子发射能量为?E1的光子后处于比基态能量高出?E1的激发态，则氢原子发射光子前、

416后分别处于第几能级？

12．用波长为λ=50 nm的紫外线能否使处于基态的氢原子电离?电离后的电子速率将是多

－

大?(氢原子的基态能量为－13.6 eV，电子质量为0.91×1030kg)

13．氢原子基态能量E1=－13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10—10m，求氢原子处于n=4激发态时：

（1）原子系统具有的能量；

（2）电子在n=4轨道上运动的动能。（已知能量关系En?1E1，半径关系n2rn?n2r1,k?9.0?109N?m2/C2）

- 4 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lkfh.html