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1、【立体设计】2012高考物理 第16章 第1讲 原子结构 氢原子光谱课后限时作业 新人教版一、选择题（每小题5分，共20分）1.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.粒子散射实验中少数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.对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路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【解析】汤姆孙发现了电子后，认为原子是一个带正电的均匀球体，电子一个个镶嵌在其中，选项A错误；由卢瑟福对粒子散射实验现象的分析所得出的结论，说明选项B正确；根据原子
2、光谱产生的机理进行探究，可知选项C正确；玻尔理论虽然不能解释较为复杂原子光谱的现象，但其理论是正确的，选项D错误.【答案】B、C2若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对Th的原子来说( )Ax90，y90，z234Bx90，y90，z144Cx144，y144，z90 Dx234，y234，z324【解析】在Th中，左下标为质子数，左上标为质量数，则y90；中性原子的核外电子数等于质子数，所以x90；中子数等于质量数减去质子数，z23490144，所以B选项对【答案】B3.氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出蓝光，那么，氢原子从
3、第5能级跃迁到第2能级应发出( )A.X射线 B.红光C.黄光 D.紫光【解析】由于E5-E2E4-E2,所以该光子的能量比蓝光的大.【答案】D4. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=3的激发态，这群氢原子辐射出的光子的能量可能是 ( )A.13.6 eV B.12.09 eV C.10.2 eV D.1.89 eV【解析】从n=3到n=2，-1.51 eV-(-3.40) eV=1.89 eV,D对.从n=3到n=1,-1.51 eV-(-13.60) eV=12.09 eV,B对.从n=2到n=1,-3.40 eV-(-13.6) eV=10.2 eV,C对.【答案】B、C、D二、
4、非选择题（共40分）5.（10分）已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.5310-10 m,基态的能级值为E1=-13.6 eV.(1)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出几条光谱线.（2）计算这几条光谱线中最长的波长.【解析】（1）这群氢原子的自发跃迁辐射会得到三条光谱线，如图所示.（2）波长最长的光谱线是从n=3的能级向n=2的能级跃迁产生的，则有：所以= m=6.5810-7 m【答案】（1）三条 （2）6.5810-7 m6.（12分）如图为氢原子能级示意图，现有动能是E（eV）的某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动，并发生
5、碰撞已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相等碰撞后氢原子受激发跃迁到n=3的能级（粒子的质量mx与氢原子的质量mH之比为k)求：（1)碰前氢原子的动能(2)若有一群氢原子处在n=3的能级，会辐射出几种频率的光？其中频率最高的光，光子能量多大？【解析】(1)设v和vH分别表示粒子和氢原子的速率,由题意可知mxv-mHvH=0. EH=kE. (2)会辐射出3种不同频率的光. E=E3-E1=-1.51 eV-(-13.60) eV=12.09 eV. 此题中要掌握氢原子能级跃迁的规则,各能级值的关系以及一群氢原子跃迁中辐射的光子种类等问题.【答案】(1)kE (2)3种 12.09 eV7.（13分）氢原子的核外电子质量为m,电荷量为e,在离核最近的轨道上运动，轨道半径为r1.(1)电子运动的动能Ek是多少？（2）电子绕核转动的频率f是多少？（3）氢原子核在离核最近的电子轨道处产生的电场强度E为多大？【解析】（1）根据经典理论有，4用心 爱心 专心
