高考物理达州近代物理知识点之原子结构知识点训练含答案一、选择题1．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 ．3.4eV2．如图所示为氢原子的能级图，一群处于量子数4n =的激发态的氢原子，能够自发跃迁到较低的能量状态，并向外辐射光子．已知可见光的光子的能量范围为1.64~3.19 eV ，锌板的逸出功为3.34 eV ，则向外辐射的多种频率的光子中A ．最多有4种频率的光子B ．最多有3种频率的可见光C ．能使锌板发生光电效应的最多有4种频率的光子D ．能使锌板发射出来的光电子，其初动能的最大值为9.41 eV3．一个氢原子从量子数n=2的能级跃迁到量子数n=3的能级，该氢原子 A ．吸收光子，能量增加 B ．放出光子，能量减少 C ．放出光子，能量增加 D ．吸收光子，能量减少4．下列说法正确的是（ ）A ．汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构B ．一群处于n =4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C ．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D ．在核反应中，质量数和电荷数都守恒 5．下列说法正确的是：（ ）A ．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，从而建立了核式结构模型B ．贝克勒尔通过对天然放射现象的硏究，发现了原子中存在原子核C ．原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定小于质子数D ．大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中必有一种与入射光频率相同6．关于近代物理学，下列说法正确的是( )A ．查德威克发现质子的核反应方程为4141712781He N O H +→+B．由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，要放出光子，氢原子的能量减小，电子的动能减小D．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量7．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．甲图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成D．丁图中，链式反应属于轻核聚变8．下列叙述中不正确的是（）A．光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实B．玻尔建立了量子理论，成功解释了所有原子发光现象C．在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性9．下列说法正确的是( )A．天然放射性现象表明了原子内部是有复杂的结构B．一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C．某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D．目前核电站的能量主要来自轻核的聚变10．下列有关四幅图的说法中，正确的是( )A．α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性B．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C．放射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷D．该链式反应属于原子核的聚变反应11．可见光光子的能量在1. 61～3.10 eV范围内。
若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为( )A．1 B．2 C．3 D．412．氢原子部分能级的示意图如图所示，不同金属的逸出功如下表所示：铯钙镁铍钛金逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 3.9 4.1 4.8大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中，能够使金属铯发生光电效应的光子有几种A．2B．3C．4D．513．图示是氢原子的能级图，大量处于n=5的能级的氢原子，在向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是A．辐射的光子频率最多有5种B．辐射的光子频率最多有8种C．可能辐射能量为2.86eV的光子D．可能辐射能量为11eV的光子14．下列说法正确的是（）A ．康普顿在研究X 射线散射时，发现散射光线的波长发生了变化，为波动说提供了依据B ．汤姆孙发现了电子，并测出了电子的荷质比，从而揭示了原子核具有复杂结构C ．查德威克发现了中子，揭开了原子核组成的神秘面纱，开创了人类认识原子核的新纪元D ．伽利略发现了单摆具有等时性，并提出了单摆的周期性公式2gL T π= 15．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是A ．B ．C ．D ．16．子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogen muon atom ），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图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能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为....和的光，且依次增大，则E 等于（ ）A ．B ．C ．D ．17．下列说法正确的是A ．23411120H+H He+n →是α衰变B ．α粒子散射实验中，极少数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 ．核反应方程：9412426Be+He C+x →中的x 为质子D ．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核 18．关于近代物理，下列说法错误．．的是 （ ） A ．轻核聚变反应方程234112H H He X +→+中，X 表示电子B ．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构C ．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大D．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n= 3激发态后，可能发射2种频率的光子19．了解科学家发现物理规律的过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理发展史实的是A．汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子B．玻尔进行了α粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型C．约里奥·居里夫妇用α粒子轰击金属铍并发现了中子D．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在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．氢原子能级如图所示，则下列说法正确的是A．氢原子能级越高原子的能量越大，电子绕核运动的轨道半径越大，动能也越大B．用动能为12.3eV的电子射向一群处于基态的氢原子，原子有可能跃迁到n=2的能级C．用光子能量为12.3eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子有可能跃迁到n=2的能级D．用光子能量为1.75eV的可见光照射大量处于n=3能级的氢原子时，氢原子不能发生电离23．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是A．α粒子的散射实验B．对阴极射线的研究C．天然放射性现象的发现D．质子的发现n=能级时辐射的四条谱24．如图所示为氢原子能级图以及从n=3、4、5、6能级跃迁到2线，下列叙述正确的是（）H对应的光子能量最大A．四条谱线中αH对应的光的频率最大B．四条谱线中αC．用能量为12.75eV的光子照射基态的氢原子，氢原子有可能跃迁到n=3的激发态上D．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生3种频率不同的光子25．α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子的碰撞影响，是因为A．α粒子与电子根本无相互作用B．α粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的C．α粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计D．电子很小，α粒子碰撞不到电子【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．B解析：B【解析】【分析】【详解】受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，知跃迁到第3能级，则吸收的光子能量为△E=-1.51+13.6eV=12.09eV．故B正确，ABC错误．故选B．2．D解析：D【解析】C=6，得处于n=4的激发态一共可能产生6条光谱线，故AB错误；因锌板的逸出功根据24为3.34eV，而一群处于量子数n=4的激发态氢原子，向基态跃迁过程中，产生的光子能量分别是12.75 eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，依据光电效应产生条件：入射光的能量大于或等于锌板的逸出功，能使锌板发生光电效应的最多有3种频率的光子，故C 错误；依据光电效应方程：E km =hγ-W ，使锌板发射出来的光电子，其最大初动能的最大值为E km =12.75-3.34=9.41 eV ，故D 正确；故选D ．点睛：此题考查数学组合公式，掌握能级的跃迁，激发态不稳定，会向基态发生跃迁，理解光电效应的条件与其方程的内容．3．A解析：A 【解析】 【分析】氢原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，能量增加；从高能级向低能级跃迁要放出光子，能量减少. 【详解】一个氢原子在一个定态具有的能量是电子圆周运动的动能和势能之和，能量为12E E n =，113.6eV E =-，可知量子数越大，能量越高，故氢原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，而能量增加；故选A. 【点睛】本题考查了原子核式结构模型和原子的跃迁；能量变化可类比人造卫星的变轨原理.4．D解析：D 【解析】 【分析】 【详解】A ．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故A 错误；B ．一群处于n =4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生246C =种谱线，故B 错误； C ．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C 错误；D ．在核反应中，质量数和电荷数都守恒，故D 正确。
故选D 。
5．D解析：D 【解析】 【详解】A 、汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，卢瑟福建立了核式结构模型，故选项A 错误；B 、贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，粒子散射实验说明原子中存在原子核，故选项B 错误；C 、原子核由质子和中子构成，但原子核内质子数与中子数不一定相等，中子数不一定小于质子数，故选项C 错误；D 、氢原子处于基态，被一束单色光照射，先吸收能量，向高能级跃迁，然后又从高能级向低能级跃迁，放出能量，发出多种频率的光子，其中从激发态跃迁到基态发出的光子的频率与入射光频率相同，故选项D 正确。