高考物理微专题小练习专题87原子结构能级含答案

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A．α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础
B.α粒子散射实验中提出正电荷均匀分布在整个原子中
C．电子的发现揭示了原子核有更复杂的结构
D．光电效应证明光具有波动性又有粒子性
2．[2022·河南省期中考试]α粒子散射实验被评为世界十大经典物理实验之一，此实验开创了原子结构研究的先河，为建立现代原子核理论打下了基础，关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．汤姆孙的α粒子散射实验，证明了原子核是可以再分的
B．该实验的数据否定了卢瑟福的“西瓜模型”，并估算了原子的大小
C．该实验表明原子中心有一个极大的核，它占有原子体积的极大部分
D．该实验表明占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围内
3．如图为卢瑟福和他的同事们做α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A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是( )
A．放在C位置时屏上观察不到闪光
B．放在D位置时屏上能观察到一些闪光，但次数极少
C．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最少
D．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时多
4．[2022·云南省部分学校联合检测]极光是一种绚丽多彩的等离子体现象，多发生在地球南、北两极的高空．极光是由于空间中的高能带电粒子进入地球时轰击大气层产生的，高能带电粒子使地球大气分子(原子)激发到高能能级，在受激的分子(原子)恢复到基态的过程中会辐射光．下列对氢原子光谱的说法正确的是( )
A.大量氢原子从n＝4激发态跃迁到基态最多能发出3种不同频率的光
B．用能量为11 eV的光子照射处于基态的氢原子，可使氢原子跃迁到第2能级
C．根据玻尔理论可知，电子可以绕原子核沿任意轨道做匀速圆周运动
D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射金属铂，产生的光电子的最大初动能为6.41 eV，则金属铂的逸出功为6.34 eV
5．[2022·河北省学业水平选择性考试预测]玻尔根据普朗克的量子理论，提出了玻尔理论，成功解释了氢原子光谱的实验规律，如图所示为氢原子的能级图，能级n＝1，2，3…所对应的能量分别为E1、E2、E3…，两能级之间的线段上标注的是氢原子从较高能级跃迁到较低能级辐射光子(或氢原子从较低能级跃迁到较高能级吸收光子)的波长，则( )
A．相邻能级之间的能量差相等
B．氢原子从n＝6能级跃迁到n＝1能级比从n＝6跃迁到n＝2能级辐射的光子能量少
C．处于基态(n＝1能级)的氢原子只要吸收波长为97 nm的光子，就可以跃迁到n＝3能级
D．大量处于n＝5能级的氢原子，向低能级跃迁时最多能产生10种不同波长的光子
6．[2022·天津市和平区二模]如图甲为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级图．甲中的Hδ、Hγ、Hβ、Hα是氢原子在可见光区的四条谱线，这四条谱线为氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子，称为巴尔末系，则下列正确的是( )
A．Hγ对应的光子能量比Hα对应的光子能量小
B.Hδ可能是氢原子从n＝3向n＝2能级跃迁时产生的
C．若用Hβ照射某种金属不能发生光电效应，则Hα一定也不能
D．亮线分立说明氢原子有时发光有时不发光
专题87 原子结构 能级
1．A α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础，A正确；α粒子散射实验中提出正电荷全部集中在原子核上，不是均匀分布在整个原子中，B错误；电子的发现揭示了原子有更复杂的结构，C错误；光电效应证明光具有粒子性，D错误．
2．D 卢瑟福α粒子散射实验，证明了原子的核式结构，A错误；卢瑟福用α粒子散射实验的数据否定了汤姆孙的“西瓜模型”，并估算了原子核的大小，B错误；从绝大多数粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，C错误；该实验表明原子中心的核带有原子的全部正电和绝大部分质量，D正确．
3．B 放在C、D位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少．说明极少数α粒子有较大偏折，可知原子内部带正电的体积小且质量大，A错误，B正确；放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，说明大多数α粒子基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，C错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，比放在A位置时少，说明较少α粒子发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故D错误．
4．D 大量氢原子从n＝4激发态跃迁到基态最多能发出 eq \f(n（n－1）,2)＝6种不同频率的光，A错误；只有能量等于两定态能量差的光子才能被原子吸收产生跃迁，B错误；根据玻尔理论，电子只能在原子核外绕不连续的特定轨道运动，C错误；n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出光子的能量E＝－0.85 eV－(－13.6)eV＝12.75 eV，由光电效应方程Ek0＝E－W0得金属铂的逸出功W0＝6.34 eV，D正确．
5．D 结合题图，由ΔE＝hν＝ eq \f(hc,λ)可知，氢原子相邻能级之间的能量差不相等，A错误；由题图知，氢原子从n＝6能级跃迁到n＝1能级辐射光子的波长小于从n＝6能级跃迁到n＝2能级辐射光子的波长，则氢原子从n＝6能级跃迁到n＝1能级辐射光子的能量大于从n＝6能级跃迁到n＝2能级辐射光子的能量，B错误；氢原子发生跃迁时，吸收的能量只能是两能级间的能级差，处于基态的氢原子吸收波长为97 nm的光子，可以跃迁到n＝4能级，不能跃迁到n＝3能级，C错误；大量处于n＝5能级的氢原子，向低能级跃迁时最多能产生C eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(5)) ＝10种不同波长的光子，D正确．
6．C Hα谱线的波长最长，频率最小，能量最小，故Hγ对应的光子能量比Hα对应的光子能量大，A错误；Hδ谱线的波长最短，频率最大应为3.03 eV，氢原子从n＝3向n＝2能级跃迁时产生的波长最长，频率最小，B错误；Hβ谱线的频率高于Hα谱线，若用Hβ照射某种金属不能发生光电效应，则Hα一定也不能，C正确；只有几条不连续的亮线，其原因是氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的，D错误．