高考物理近代物理知识点之原子结构知识点总复习附答案解析一、选择题1.关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法符合历史事实的是()A.库伦测出了元电荷e的数值B.安培提出了电场线和磁感线的概念C.奥斯特首先发现了电流的磁效应D.洛伦兹提出了分子电流假说2.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3.下列说法正确的是()A.“光电效应”现象表明光具有波动性B.电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒C.天然放射现象表明原子可以再分D.卢瑟福根据“α粒子散射”实验建立原子结构“枣糕模型”4.下列说法符合物理学事实的是()A.伽利略最早证明了行星公转的轨道是椭圆B.牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”C.法拉第在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应D.汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构5.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误..的是()A.用能量为14.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离B.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中,有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD.用能量为10.21eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态6.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7.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是( )A .阴极射线本质是氢原子B .阴极射线本质是电磁波C .阴极射线本质是电子D .阴极射线本质是X 射线8.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9.人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )A .由图可知,原子核D 和E 聚变成原子核F 时会有质量亏损,要吸收能量B .由图可知,原子核A 裂变成原子核B 和C 时会有质量亏损,要放出核能C .已知原子核A 裂变成原子核B 和C 时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大D .卢瑟福提出的原子核式结构模型,可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征10.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11.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2. 49 eV的金属钠,下列说法正确的是()A.这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eVD.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV12.一个氢原子从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13.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 .111b a eλλλ=+ D .b a c E E E =- 14.下列关于物理学史与物理学研究方法的叙述中正确的是( )A .密立根测定了静电力常量B .奧斯特首先发现了电磁感应现象C .库仑最早用扭秤实验测量出电子电荷量的精确值D .法拉第最早提出了“电场”的概念15.在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了重要贡献,下列叙述正确的是 A .库仑发现了电子B .安培发明了电池C .法拉第最早提出了电场的概念D .奥斯特首先发现了电磁感应现象16.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17.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.18.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、20319.氢原子从能级M跃迁到能级N,吸收频率为ν1的光子,从能级M跃迁到能级P释放频率为ν2的光子.则当它从能级N跃迁到能级P时将A.放出频率为|ν1–ν2|的光子B.吸收频率为|ν2–ν1|的光子C.放出频率为ν1+ν2的光子D.吸收频率为ν1+ν2的光子20.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21.物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。
下列说法符合事实的是()A.汤姆孙发现了电子,并提出了“原子的核式结构模型”B.卢瑟福用α粒子轰击147N获得反冲核178O,发现了质子C.查德威克发现了天然放射性现象,说明原子核有复杂结构D.普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应22.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.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E 1=-54.4eV ,氦离子能级的示意图如图所示,在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )A .40.8eVB .54.4eVC .51.0eVD .43.2eV 24.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 25.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【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】【详解】A .密立根测出了元电荷e 的数值,故A 错误;B.法拉第提出了电场线和磁感线的概念,故B错误;C.奥斯特首先发现了电流的磁效应,故C正确;D.安培提出了分子电流假说,故D错误。
故选C。
2.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。
3.B解析:B【解析】【分析】【详解】A.“光电效应”现象表明光具有粒子性,双缝干涉、单缝衍射说明光具有波动性,所以A错误;B.汤姆逊发现电子,使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,所以B正确;C.天然放射现象表明原子核具有复杂的内部结构,原子核可以再分,所以C错误;D.卢瑟福根据“ 粒子散射”实验推翻了原子结构“枣糕模型”,提出了原子的“核式结构模型”,所以D错误。
故选B。
4.B解析:B【解析】【分析】【详解】A.开普勒最早证明了行星公转轨道是椭圆,故A错误;B.看必修1P68牛顿头像下面一段话,无论是亚里士多德那里还是伽利略和笛卡尔那里,都没有力的概念。
牛顿的高明之处在于他将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”,故B 正确;C.奥斯特在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应,故C错误;D.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构,故D错误。
故选B。
5.D解析:D【解析】【详解】A.用能量为14.0eV的光子照射,氢原子可以从基态跃迁到无穷远,多余的能量转化为电离后的动能,故A正确.B.一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为6种,其中有3种光子能量大于3.34eV,故B正确.C.氢原子跃迁辐射光子能使锌板发生光电效应,一部分克服逸出功,多余部分以动能形式随光电子逸出.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09eV,克服逸出功后剩余的最大动能为8.75eV,故C正确.D.当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时,氢原子会跃迁到对应的高能级上去.由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21eV,而且又不足以跃迁到无穷远发生电离,所以用能量为10.21eV的光子照射,不能使处于基态的氢原子跃迁,故D错误.6.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。