3.23导学案答案1．[2017·上海单科，1]由放射性元素放出的氦核流被称为( )A．阴极射线B．α射线C．β射线 D．γ射线解析：在天然放射现象中，放出α、β、γ三种射线，其中α射线属于氦核流，选项B正确．答案：B2．[2019·山东德州一模]在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．对以下几位物理学家的科学贡献的表述中，与事实相符的是( )A．玻尔根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B．密立根最早通过实验，比较准确地测定了电子的电荷量C．法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律，总结出电磁感应定律D．爱因斯坦认为发生光电效应时，若入射光频率一定，则光的强度越大，逸出光子的最大初动能越大解析：卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，选项A错误；密立根最早通过实验，比较准确地测定了电子的电荷量，选项B正确；法拉第发现了由磁场产生电流的条件，但是纽曼和韦伯先后总结了电磁感应定律，选项C错误；爱因斯坦认为发生光电效应时，入射光频率越大，逸出光电子的最大初动能越大，选项D错误．答案：B3.在同位素氢、氘、氚的核内具有相同的( )A．核子数 B．电子数C．中子数 D．质子数解析：本题考查对同位素的认识．同位素是指在原子核中的质子数相同而中子数不同的元素，故氢、氘、氚的核内具有相同的质子数，D项正确．答案：D4．[2019·广东佛山模拟]下列四幅图的有关说法中正确的是( )A．图甲中的α粒子散射实验说明了原子核是由质子与中子组成B．图乙中若改用绿光照射，验电器金属箔一定不会张开C．图丙一群氢原子处于n＝4的激发态，最多能辐射6种不同频率的光子D．图丁原子核C、B结合成A时会有质量亏损，要释放能量解析：α粒子散射实验说明了原子具有核式结构，故A项错误．紫外线照射金属板时能产生光电效应，换用绿光照射金属板可能会产生光电效应，验电器金属箔可能会张开，故B 项错误．一群氢原子处于n ＝4的激发态，最多能辐射不同频率的光子种数为C 24＝6，故C 项正确．原子核C 、B 结合成A 时，核子平均质量增大，质量增大，要吸收能量，故D 项错误．3.24导学案答案1.氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n ＝4的激发态，当这群氢原子向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为4.54 eV 的钨时，下列说法正确的是( )A ．氢原子能辐射出4种不同频率的光子B ．氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应C ．氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大D ．氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率减小2.根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n ＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为( )A ．12.75 eVB ．13.06 eVC ．13.6 eVD ．0.85 eV解析：由题意应该有6＝n n ＋12，得n ＝4.即能发出6种频率光的一定是n ＝4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为：－0.85 eV －(－13.6 eV)＝12.75 eV ，故A 项正确，B 、C 、D 项错误．答案：A3．如图，是氢原子四个能级的示意图．当氢原子从n ＝4的能级跃迁到n ＝3的能级时，辐射出a 光．当氢原子从n ＝3的能级跃迁到n ＝2的能级时，辐射出b 光．则以下判断正确的是( )A ．a 光光子的能量大于b 光光子的能量B ．a 光的波长大于b 光的波长C ．a 光的频率大于b 光的频率D ．在真空中a 光的传播速度大于b 光的传播速度解析：氢原子从n ＝4的能级跃迁到n ＝3的能级的能级差小于从n ＝3的能级跃迁到n ＝2的能级时的能级差，根据h ν＝E m －E n ，知，光子a 的能量小于光子b 的能量．所以a 光的频率小于b 光的频率，则光子a 的能量小于光子b 的能量，故A 、C 项错误；光子a 的频率小于光子b 的频率，所以b 的频率大，波长小，则a 光的波长大于b 光的波长，故B 项正确；在真空中光子a 的传播速度等于光子b 的传播速度，故D 项错误．答案：B4．(多选)有媒体报道，美国核动力航母中将要装备激光武器了，根据玻尔理论，激光是大量处于同一激发状态n 1的原子同时跃迁到某一能级n 2，而释放出的单色光，其能量大，破坏力强，下列针对上述原子跃迁过程的说法正确的是( )A ．原子处于n 1能级时的能量大于处于n 2能级时的能量B ．电子在n 1能级时的半径小于在n 2能级时的半径C ．电子在n 1能级时的动能小于在n 2能级时的动能D ．红外线、紫外线、γ射线都是处于激发状态的原子辐射出的练习四1． (多选)关于阴极射线的性质，判断正确的是( AC )A．阴极射线带负电 B．阴极射线带正电C．阴极射线的比荷比氢原子比荷大 D．阴极射线的比荷比氢原子比荷小2． (多选)如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线径迹下偏，则( BC )A．导线中的电流由A流向BB．导线中的电流由B流向AC．如要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中电流的方向来实现D．电子的径迹与AB中电流的方向无关3． (多选)关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( AC )A．在实验中，观察到的现象是：绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，极少数发生了较大角度的偏转B．使α粒子发生明显偏转的力来自带正电的核和核外电子，当α粒子接近核时，是核的斥力使α粒子发生明显偏转；当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C．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D．实验表明：原子中心的核带有原子的全部正电荷和全部原子的质量4． (多选)卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有(ACD )A．原子的中心有个核，叫原子核 B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内D．带负电的电子在核外绕着核旋转5．(原子的核式结构模型)X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它们入射时的动能相同，其偏转轨道可能是下图中的( D )6．阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示．若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为( C )A．平行于纸面向左 B．平行于纸面向上C．垂直于纸面向外 D．垂直于纸面向里7．(多选)如图所示是阴极射线显像管及其偏转圈的示意图，显像管中有一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光．安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线发生偏转．下列说法中正确的是( AC )A．如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点B．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的磁感应强度的方向应该垂直纸面向里C．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的磁感应强度的方向应该垂直纸面向里D．如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动，则偏转磁场的磁感应强度应该先由小到大，再由大到小8．在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示，图中P、Q两点为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨道相切的直线．两虚线和轨迹将平面分成四个区域，不考虑其他原子核对α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法正确的是( A ) A．可能在①区域 B．可能在②区域C．可能在③区域 D．可能在④区域9．汤姆孙1897年用阴极射线管测量了电子的比荷(电子电荷量与质量之比)，其实验原理如图所示．电子流平行于极板射入，极板P、P′间同时存在匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B时，电子流不发生偏转；极板间只存在垂直纸面向里的匀强磁场B时，电子流穿出平行板电容器时的偏向角为θ.已知极板长为L，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B．求电子比荷qm(答案：LBEmq2sinθ=)练习五1.玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有(ABC)A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率2.(巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)，n＝3,4,5，…，对此，下列说法正确的是(CD)A．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C．巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式D．巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的3.氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为(A)A.59 B.49 C.79 D.294.根据玻尔理论，关于氢原子的能量，下列说法中正确的是(B)A．是一系列不连续的任意值B．是一系列不连续的特定值C．可以取任意值D．可以在某一范围内取任意值5.氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下列说法中正确的是(D)A．电子绕核旋转的半径增大B．氢原子的能量增大C．氢原子的电势能增大D．氢原子核外电子的速率增大6.如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E 3，则下列说法正确的是(B)A．原子A可能辐射出3种频率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E47．(多选)如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，则下列判断中正确的是(ABC)A．能量和频率最大、波长最短的是B光子B．能量和频率最小、波长最长的是C光子C．频率关系为νB＞νA＞νC，所以B的粒子性最强D．波长关系为λB＞λA＞λC8．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中(B)A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线二、能力提升9．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图为μ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n ＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，且频率依次增大，则E等于(C)A．h(ν3－ν1) B．h(ν3＋ν1)C．hν3D．hν410.氢原子能级图如图所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是( CD )A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级C．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级11.氢原子在基态时轨道半径r1＝0.53×10－10 m，能量E1＝－13.6 eV.求氢原子处于基态时，(1)电子的动能；(2)原子的电势能；(3)用波长是多少的光照射可使其电离？答案：13.6ev -27.2ev 9.14x10-8m练习六 1.下列说法正确的是（ C ）A ．B 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流B ．天然放射现象的发现，说明原子是可以再分的C ．原子核经过衰变生成新核，则新核的总质量小于原核的质量D ．黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动2．如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强磁场和匀强电场中，下列说法正确的是（ C ）A ．①④表示α射线，其射出速度最慢但电离能力最弱B ．②⑤表示γ射线，其穿透能力和电离能力都很强C ．②⑤表示γ射线，是由原子核内释放出来的高频电磁波D ．③⑥表示β射线，是高速电子流，可以穿透几毫米厚的铝板3．关于电磁波谱，下列说法正确的是（ A ）A ．伦琴射线是高速电子流射到固体上，使固体原子的内层电子受到激发而产生的B ．γ射线是原子的内层电子受激发产生的C ．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线D ．紫外线比紫光更容易发生衍射现象4．关于天然放射性，下列说法正确的是（ C ）A ．元素周期表中的所有元素都具有天然放射性B ．γ射线的实质是高速运动的电子流C ．放射性元素形成化合物后，该元素仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的电离能力最强5.天然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。