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1、课时分层作业(四十五)原子结构基础性题组1(多选)以下说法正确的是()A.卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析,提出了原子的核式结构模型B.原子的发射光谱和吸收光谱都是分立的线状谱C.汤姆孙通过对不同材料做阴极发出的射线研究,并研究光电效应等现象,说明电子是原子的组成部分,是比原子更小的基本的物质单元D.玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,该理论能解释大多数原子光谱的实验规律2从粒子散射实验结果出发推出的结论有:金原子内部大部分都是空的;金原子是一个球体;汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况;原子核的半径约是1015 m,其中正确的是 ()A BC. D3.
2、氢原子能级示意图如图所示光子能量在1.63 eV3.10 eV的光为可见光要使处于基态(n1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为()A12.09 eV B10.20 eVC.1.89 eV D1.51 eV4.抗战疫情取得阶段性的胜利,2020年5月6日湖北省高三学生迎来了开学,学校校门口都设有红外测温仪,其原理是:被测物体辐射的电磁波只有红外线可被该测温仪捕捉,并转变成电信号如图为氢原子能级示意图,已知红外线单个光子能量的最大值为1.62 eV,当大量处于第5能级的氢原子向较低能级跃迁时,所辐射出的光子中能被红外测温仪捕捉到的光子频率种类有()A.1种 B2种C.
3、3种 D4种5.(多选)如图所示为氢原子的能级图已知氢原子从n2能级跃迁到n1能级时,辐射出A光;当B光照射氢原子时,可以使处于n2能级的氢原子跃迁到n3能级以下判断正确的是 ()A.A光的波长小于B光的波长B.A光比B光更容易发生衍射C.A光光子的动量小于B光光子的动量D.从n3能级跃迁到n2能级时辐射的光子可以使逸出功为1.88 eV的金属发生光电效应综合性题组6.原子钟是利用原子跃迁产生固定频率的光进行计时的工具中国在2020年6月发射了最后一颗北斗卫星,这也是中国北斗三号系统的“收官之星”,这些卫星都采用星载氢原子钟如图为氢原子的能级图,用大量处于n2能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光
4、照射光电管阴极K,测得光电管中的遏止电压(也叫截止电压)为7.6 V,已知普朗克常量h6.631034 Js,元电荷e1.61019 C,下列判断正确的是()A.电子从阴极K表面逸出的最大初动能为2.6 eVB.阴极K材料的逸出功为7.6 eVC.阴极K材料的极限频率约为6.271014 HzD.氢原子从n4能级跃迁到n2能级,发射出的光照射该光电管阴极K时能发生光电效应7(多选)如图所示,甲图为演示光电效应的实验装置;乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线;丙图为氢原子的能级图;丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率以下说法正确的是()几种金属的逸出功和极限频率
5、金属W0/eVvc/(1014Hz)钠2.295.53钾2.255.44铷2.135.15丁A.若b光为绿光,c光可能是紫光B若a光为绿光,c光可能是紫光C若b光光子能量为2.81 eV,用它照射由金属铷构成的阴极,产生的大量具有最大初动能的光电子去轰击大量处于n3激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光D若b光光子能量为2.81 eV,用它直接照射大量处于n2激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光课时分层作业(四十五)原子结构1解析:卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,建立了原子的核式结构模型,故A正确;根据光谱的特点可知,原子的发射光谱和吸收光谱都是分立的线状谱,故B正确;汤姆孙通过对不同材
6、料做阴极发出的射线研究,并研究光电效应等现象,发现了电子,并说明电子是原子的组成部分,是比原子更小的基本的物质单元,故C正确;玻尔理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,该理论较好地解释了氢光谱,但不能解释大多数原子光谱的实验规律,故D错误答案:ABC2解析:粒子的散射现象的实验结果表明,绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数粒子发生了较大角度的偏转,并有极少数粒子的偏转角度超过90,有的几乎达到180而被反弹回来这说明原子是由原子核和核外电子构成的,原子核体积很小,质量很大,原子的质量主要集中在原子核上,原子核外有一个非常大的空间,核外电子围绕原子核高速运动,则
7、从粒子散射实验结果出发推出的结论有金原子内部大部分都是空的,汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况,原子核的半径约是1015 m,不能说明金原子是球体,故B正确,A、C、D错误答案:B3解析:本题考查原子的能级跃迁问题,体现了模型建构的核心素养由题图数据分析可知,只有氢原子从n3能级跃迁到n2能级辐射出的光子能量在可见光光子能量范围内,所以处于基态(n1)的氢原子最少也要跃迁到n3能级,氢原子吸收的能量最小为EE3E112.09 eV,故选A.答案:A4解析:根据C5254210种知,大量处于n5的氢原子向低能级跃迁时,可能发出10种不同频率的可见光根据能级的跃迁满足hEmEn,得跃迁产生的
8、光子能量分别是13.06 eV,12.75 eV,12.09 eV,10.2 eV,2.86 eV,2.55 eV,1.89 eV,0.97 eV,0.66 eV,0.31 eV.由于红外线单个光子能量的最大值为1.62 eV,所以能被红外测温仪捕捉的光子能量有0.97 eV,0.66 eV,0.31 eV,共3种,故C正确,A、B、D错误答案:C5解析:氢原子从n2能级跃迁到n1能级的能级差大于从n2能级跃迁到n3能级时的能级差,根据EmEnhhc知,A光的波长小于B光的波长,故A正确;波长越长的光越容易发生衍射,所以B光更容易发生衍射,故B错误;根据ph,可知A光光子的动量大于B光光子的动
9、量,故C错误;从n3能级跃迁到n2能级时辐射的光子的能量E32E3E21.51 eV(3.4 eV)1.89 eV1.88 eV,可知能使逸出功为1.88 eV的金属发生光电效应,故D正确答案:AD6解析:因遏止电压为U07.6 V,根据动能定理可知,光电子的最大初动能EkmeU0,光电子的最大初动能为7.6 eV,故A错误;根据光电效应方程,可知,W0hEkm,而hE2E1;因此W010.2 eV7.6 eV2.6 eV,故B错误;因逸出功W0等于h0,则材料的极限频率0W0h2.61.610196.631034 Hz6.271014 Hz,故C正确;从n4能级跃迁到n2能级,释放能量为E3
10、.4 eV0.85 eV2.55 eV2.6 eV,因此发射出的光照射该光电管阴极K时,不能发生光电效应,故D错误答案:C7解析:本题考查能级跃迁理论及根据I U图像分析光电效应现象由光电效应方程EkhW0和eUcEk联立有eUchW0,即光子照射同一金属时,只要遏止电压一样,说明光子的频率一样,遏止电压越大,光子的频率越大,因此可知b光和c光的频率相同且大于a光的频率,故A错误,B正确;b光照射金属铷,产生光电子的最大初动能为Ek2.81 eV2.13 eV0.68 eV,用光电子轰击氢原子,氢原子可以只吸收电子的部分能量而发生跃迁,因此处于n3能级的氢原子吸收的能量为Ek0.85 eV(1.51 eV)0.66 eV,这时氢原子处在n4的能级,向低能级跃迁可辐射C426种不同频率的光,故C正确;若用b光照射氢原子,氢原子只能吸收能量恰好为能级之差的光子,2.81 eV不满足该条件,因此此光子不被吸收,故D错误答案:BC