2019高中物理一轮总复习课件作业54

题组层级快练(五十四)

一、选择题

1．(2017·西宁一模)卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子核式结构模

型，实验装置如图所示，有带电粒子打到光屏上都产生光斑．为验证α

离子散射实验结论，现在1、2、3、4四处放置带有荧光屏的显微镜．则

这四处位置一段时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是()

A．2、10、625、1 205 B．1 202、1305、723、203

C．1 305、25、7、1 D．1 202、1 010、723、203

答案 C

解析根据α粒子散射实验的统计结果，大多数粒子能按原来方向前进，少数粒子方向发生了偏移，极少数粒子偏转超过90°，甚至有的被反向弹回．所以在相等时间内1处闪烁次数最多，其次是2、3、4三处，并且数据相差比较大，故C项正确，A、B、D三项错误．故选C项．

2．(2017·四川模拟)下列关于玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是()

A．原子中的电子运动轨道分布是连续的

B．原子中的电子在某一定态时，电子绕原子核运动，但不向外辐射能量

C．氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量不变

D．一群氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁，最多能发出两种不同频率的光子

答案 B

解析电子的可能轨道的分布是不连续的，故A项错误；原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量，故B项正确；电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，若吸收一定频率的光子后，能量会增大，故C项错误；氢原子向低能级跃迁时是随机的，一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可能发出C32＝3种不同频率的光子，故D项错误．

3.如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光．在

下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是

()

答案 C

解析 从能级图上可以看出，a 光子的能量最大，光的波长最短，b 光子的能量最小，频率最低，波长最长，因此C 项正确．

4．(2017·湖北模拟)根据玻尔理论，氢原子的能级公式为E n ＝A n 2(n 为能级，A 为基态能量)，一个氢原子中的电子从n ＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中( )

A ．氢原子辐射一个能量为15A 16

的光子 B ．氢原子辐射一个能量为－

15A 16的光子 C ．氢原子辐射一系列频率的光子其中频率最大的光子能量为15A 16

D ．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－15A 16

答案 B

解析 一个氢原子中的电子从n ＝4的能级直接跃迁到基态的过程中，只能向外辐射一个光

子；由玻尔理论可知辐射的光子的能量：ΔE ＝E 4－E 1＝A 42－A ＝－15A 16

.故B 项正确，A 、C 、D 三项错误．

5．(2017·南昌二模)已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量为E n ＝E 1n 2，其中n ＝2，3，4….已知普朗克常量为h ，则下列说法正确的是( )

A ．氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小

B ．基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为2（hν－E 1）m

C ．大量处于n ＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光

D ．若原子从n ＝5能级向n ＝3能级跃迁时发出的光能使某金属发生光电效应，则从n ＝6能级向n ＝4能级跃迁时发出的光一定能使该金属发生光电效应

答案 C 解析 氢原子由基态跃迁到激发态时，氢原子吸收光子，则能量增大，轨道半径增大，根据k e 2r 2＝m v 2

r

知，电子动能减小，而其电势能增大，故A 项错误；基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，则电子电离后的最大初动能为E km ＝hν＋E 1，因此电子最大速度大小为2（hν＋E 1）m

，故B 项错误．根据C 32＝3知，这些氢原子可能辐射出三种不同频

率的光子．故C 项正确；原子从n ＝6能级向n ＝4能级跃迁时所产生的能量小于之前辐射的能量，不一定使该金属发生光电效应．故D 项错误．

6．(2017·深圳二模)如图所示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颜色的

光．关于这些光下列说法正确的是( )

A ．由n ＝4能级跃迁到n ＝1能级产生的光子波长最长

B ．由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级产生的光子频率最小

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

答案 D

解析 A 项，根据E m －E n ＝h c λ

，由n ＝4能级跃迁到n ＝3能级产生的光，能量最小，波长最长，故A 项错误；B 项，由n ＝4能级跃迁到n ＝3能级产生的光子能量最小，频率最小，故B 项错误；C 项，大量的氢原子处于n ＝4的激发态，可能发出光子频率的种数n ＝C 42＝6.故C 项错误；D 项，从n ＝2能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光子的能量E ＝E 2－E 1＝－

3.4 eV －(－13.6) eV ＝10.2 eV ＞6.34 eV ，而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于电子的逸出功，故可以发生光电效应．故D 项正确．

7．(2017·湖南二模)(多选)如图所示是氢原子的能级图，现有一群处于n ＝4能级上的氢原子，它们在跃迁回到n ＝1能级的过程中，可能辐射出N 种不同频率的光子．辐射出的光子照射某种金属，能产生的光电子最大初动能是E k ，已知该金属的逸出功是4.20 eV ，则( )

A ．N ＝3

B ．N ＝6

C ．E k ＝8.55 eV

D ．

E k ＝9.40 eV

答案 BC

解析 一群处于n ＝4能级上的氢原子，它们在跃迁回到n ＝1能级的过程中，可能辐射出