高三物理一轮复习作业(92)原子结构
更新时间:2023-09-14 08:35:01 阅读量:1 初中教育 文档下载
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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)
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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
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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)
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