高考物理近代物理知识点之原子结构知识点一、选择题1．如图所示为α粒子散射实验装置，α粒子打到荧光屏上都会引起闪烁，若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A、B、C、D四处位置．则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是()A．1 305、25、7、1B．202、405、625、825C．1 202、1 010、723、203D．1 202、1 305、723、2032．一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子（）A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少3．关于近代物理，下列说法正确的是（）A．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短B．α粒子散射实验证明了原子的核式结构C．α、β、γ射线比较，α射线的穿透能力最强D．光电效应现象揭示了光的波动性4．图甲所示为氢原子能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则A．改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光，一定能使阴极K发生光电效应B．改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K发生光电效应C．改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变D．入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大5．若用｜E 1｜表示氢原子处于基态时能量的绝对值，处于第n 能级的能量为12n E E n ，则在下列各能量值中，可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是（ ）A ．114E B ．134E C ．178E D ．1116E 6．氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是A ．当氢原子从n =2能级跃迁到n =3能级时，需要吸收0. 89eV 的能量B ．处于n =2能级的氢原子可以被能量为2eV 的电子碰撞而向高能级跃迁C ．一个处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出6 种不同頻率的光子D ．n =4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n =3能级的氢原子跃迁到n =2能级时辐射出电磁波的波长短7．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α粒子发生了大角度的偏转，其原因是( ) A ．原子中有带负电的电子，电子会对α粒子有引力的作用． B ．正电荷在原子中是均匀分布的．C ．原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上．D ．原子是不可再分的．8．根据近代物理知识，你认为下列说法中正确的是（ ） A ．在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固B ．已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV ，则动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态C ．相同频率的光照射不同金属，则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越大D ．铀核23892(U)衰变为铅核20682(Pb)的过程中，中子数减少21个9．物理学家通过对现象的深入观察和研究，获得正确的科学认识，推动了物理学的发展．下列说法正确的是A ．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子的核式结构模型B ．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律C ．爱因斯坦通过对光电效应的研究，揭示了光具有波粒二象性D ．德布罗意提出微观粒子动量越大，其对应的波长越长10．氢原子能级图的一部分如图所示，a 、b 、c 分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径，设在a 、b 、c 三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ，则( )A ．b a c λλλ=+B ．b a c λλλ=C ．111baeλλλ=+D ．b a cE E E =-11．下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A ．粒子散射现象B ．天然放射现象C ．光电效应现象D ．原子发光现象12．下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（ ）A ．B ．C ．D ．13．如图所示是玻尔理论中氢原子的能级图,现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( )A ．13.6eVB ．12.09eVC ．10.2eVD ．3.4eV14．氢原子分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示．色光赤橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围1.61~2.00 2.00~2.07 2.07~2.14 2.14~2.53 2.53~2.76 2.76~3.10（eV）处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为A．红、蓝靛B．黄、绿C．红、紫D．蓝靛、紫15．下列说法中正确的是。
A．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构B．结合能越大的原子核，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定。
C．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和守恒D．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k越大，则这种金属的逸出功W0越小16．下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（）A． B．C． D．17．氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是：( )A．一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少B．已知可见光的光子能量范围约为 1.62 eV—3.11 ev，处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发出电离C．有一群处于n=4能级的氢原子．如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应D．有一群处于n=4能级的氢原子．如果原子n=2向n=1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为 2.55eV18．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释光谱的分立特征和原子的稳定性D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的19．使某种金属X发生光电效应所需的光子最小的能量为2.60eV.已知一群氢原子处于量子数n=3的激发态，其能级如图所示.这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光.那么，若用这些氢原子辐射的光照射这种金属X，能够使这种金属X发生光电效应的不同频率的光有（）A．一种B．两种C．三种D．四种20．一个氢原子从基态跃迁到n=2的激发态。
该氢原子（）A．吸收光子，能量增加B．吸收光子，能量减少C．放出光子，能量增加D．放出光子，能量减少21．如图所示为氢原子的能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出几种频率的光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠有几种能使其产生光电效应（）A ．6、3B ．6、4C ．4、3D ．4、422．原子从a 能级跃迁到b 能级时辐射波长为λ1的光子，原子从b 能级跃迁到c 能级时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要( )A ．辐射波长为1212λλλλ-的光子B ．辐射波长为λ1－λ2的光子C ．吸收波长为λ1－λ2的光子D ．吸收波长为1212λλλλ-的光子23．下列论述中不正确的是（ ）A ．天然放射性现象表明了原子核内部是有复杂的结构的B ．α粒子散射实验的结果表明了原子核内部是有复杂的结构的C ．汤姆生发现电子表明原子内部是有复杂的结构的D ．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础24．图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以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 =1能级产生的B ．频率最小的光是由n =2能级跃迁到n =1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 =1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV 的金属铂能发生光电效应 25．下列叙述中符合物理学史的有（ ） A ．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子B ．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以再分的C ．法国物理学家库仑测出元电荷e 的电荷量D ．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A 【解析】 【分析】 【详解】由于绝大多数粒子运动方向基本不变，所以A 位置闪烁此时最多，少数粒子发生了偏转，极少数发生了大角度偏转．符合该规律的数据只有A 选项，A 正确．2．B解析：B 【解析】 【分析】本题考查氢原子的能级公式和跃迁，根据从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，能量增加分析解答． 【详解】一个氢原子从3n =能级跃迁到2n =能级，即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，故选项B 正确．3．B解析：B 【解析】 【详解】A ．放射性元素的半衰期与温度的变化无关，选项A 错误；B ．α粒子散射实验证明了原子的核式结构，选项B 正确；C ．α、β、γ射线比较，γ射线的穿透能力最强，选项C 错误；D ．光电效应现象揭示了光的粒子性，选项D 错误； 故选B 。
4．A解析：A 【解析】在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，420.85eV ( 3.40) 2.55eV=h E ν∆=---=，此种光的频率大于金属的极限频率，故发生了光电效应.A 、41410.85eV (13.6)12.75eV>E E ∆=---=∆,同样光的频率大于金属的极限频率，故一定发生了光电效应，则A 正确.B 、31411.51eV (13.6)12.09eV>E E ∆=---=∆，也能让金属发生光电效应，则B 错误；C 、由光电效应方程0km E h W ν=-，入射光的频率变大，飞出的光电子的最大初动能也变大，故C 错误；D 、由0km E h W ν=-知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定，而与入射光的光强无关，则D 错误；故选A.【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合；掌握跃迁公式m n E E E ∆=-，光的频率E h ν=，光电效应方程0km E h W ν=-. 5．B解析：B 【解析】 【详解】处于第二能级的能量124E E =-则向基态跃迁时辐射的能量134E E ∆=处于第三能级的能量139E E =-则向基态跃迁时辐射的能量189E E ∆=处于第4能级的能量为1416E E =-向基态跃迁时辐射的能量11516E E ∆=则B 正确，ACD 错误； 故选B ． 【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即m n E E h ν-=．6．B解析：B【详解】A.根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知，E 3-E 2=△E ，因此氢原子从n =2能级跃迁到n =3能级时，需要吸收的光子能量必须等于1.89eV ，故A 错误；B.处于n =2能级的氢原子可以被能量为2eV 的电子碰撞，吸收1.89eV 的能量而向第3能级跃迁；故B 正确.C.只有一个氢原子，则n =4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以释放3种频率的光子；故C 错误.D.结合能级图可知，从n =4能级的氢原子跃迁到n =3能级时辐射出电磁波的能量比n =3能级的氢原子跃迁到n =2能级时辐射出电磁波的能量小，由可知从n =4能级的氢原子跃迁到n =3能级时辐射出电磁波的波长比n =3能级的氢原子跃迁到n =2能级时辐射出电磁波的波长长；故D 错误.7．C解析：C 【解析】α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的1/7300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变．α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小；综上所述，少数的α粒子发生了大角度的偏转的原因是原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上．故C 正确，ABD 错误．故选C ．点睛：本题考查的是α粒子散射实验．对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释--原子的核式结构．8．A解析：A 【解析】 【分析】 【详解】A ．在原子核中，比结合能越大，原子核中的核子结合的越牢固，故A 正确；B ．已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV ，用动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个静止的氢原子发生正碰，只能有部分的能量被吸收，不能从基态跃迁到该激发态，故B 错误；C ．根据km 0E h W ν=-知，频率相同，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，金属的逸出功越小，故C 错误；D ．铀核23892(U)衰变为铅核20682(Pb)的过程中，质子数少10，质量数少32，则中子数少22，故D 错误。