素能进阶集训(三)-高中物理选修3-5【赢在微点】轻松课堂word

素能进阶集训(三) 易/　错/　疑/　难/　题/　组　　 1．(多选)根据玻尔理论，氢原子核外电子在n＝1和n＝2的轨道上运动时，其运动的(　　) A．轨道半径之比为1∶4 B．动能之比为4∶1 C．速度大小之比为4∶1 D．周期之比为1∶8 解析　由轨道量子化rn＝n2r1，n＝1,2,3，…，知A正确；由动能与轨道半径成反比知B正确；由速度与轨道半径的平方根成反比，知C错误；Tn＝＝ ，得T1∶T2＝1∶8，D正确。 答案　ABD 2．从α粒子散射实验结果出发推出的结论有：①金原子内部大部分都是空的；②金原子是一个球体；③汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况；④原子核的半径是10－15m。其中正确的是(　　) A．①②③　　　　　　　 B．①③④ C．①②④ D．①②③④ 解析　由于α粒子发生大角度散射，说明原子中心有一个集中了全部正电荷和几乎集中了全部质量的核存在，原子中绝大部分是空的，“枣糕式”模型不符合实际情况，根据散射实验数据可估算原子核的大小应在10－15 m左右。至于把原子看成是一个球体，是人们为研究方便引入的模型，不是由散射实验推出的结果，所以说①③④正确。 答案　B 3．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E3，则下列说法正确的是(　　) 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2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E4 D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4 解析　原子A辐射只有一种可能，只能辐射一种光子。原子B辐射有3种可能性，但只有一个原子，所以概率辐射只有一种，能辐射两种光子或一种光子。原子B发出的光子的能量都不等于2、4能级之差，同样，A发出的光子的能量也不是3、4能级之差，不能被吸收。 答案　B 4．如图为氢原子的能级图，用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有(　　) A．15种 B．10种 C．4种 D．1种 解析　基态氢原子的能级是－13.6 eV，吸收13.06 eV的能量后，变为－0.54 eV，原子跃迁到n＝5的能级，由于原子是大量的，故辐射的光子种类是＝10种。 答案　B[来源:学科网ZXXK] 5．(多选)对于基态氢原子，下列说法正确的是(　　) A．它能吸收12.09 eV的光子 B．它能吸收11 eV的光子 C．它能吸收13.6 eV的光子 D．它能吸收具有11 eV动能的电子部分能量 解析　氢原子吸收光子从低能级跃迁到高能级，但这种吸收是选择性吸收，即只能吸收某两种定态能量差的能量的光子，或吸收大于能使氢原子从基态电离的所有光子的能量，而对微观粒子(如电子)，其动能只要大于某两种定态的能量差，氢原子就能够吸收，故A、C、D选项正确。 答案　ACD 6．在氢原子能级图中，横线间的距离越大，代表氢原子能级差越大，下列能级图中，能形象表示氢原子最低的四个能级的是(　　) 　　　　A　　　　　　　　　B 　　　　C　　　　　　　　　D 解析　由氢原子能级图可知，量子数n越大，能级越密，所以C对。 答案　C 7．氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级放出光子的频率为ν，则它从基态跃迁到n＝4的能级吸收的光子频率为(　　)[来源:学+科+网] A．ν B．ν C．ν D．ν 解析　氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级， hν＝E3－E2＝－＝－E1，① 则从基态跃迁到n＝4的能级，吸收光子能量 hν′＝E4－E1＝－E1＝－E1，② 由①②式得ν′＝ν，选项D正确。 答案　D 8．(多选)关于氢原子能级跃迁，下列叙述正确的是(　　) A．用波长为60 nm的X射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子 B．用能量为10.2 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C．用能量为11.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D．用能量为12.5 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 解析　波长为60 nm的X射线的能量 ε＝h＝6.63×10－34× J≈3.32×10－18 J≈20.75 eV， 氢原子的电离能ΔE＝0－(－13.6) eV＝13.6 eV＜E＝20.75 eV， 所以可使氢原子电离，A正确。[来源:学科网] 由hν＝Em－E得Em1＝hν＋E＝10.2 eV＋(－13.6) eV＝－3.4 eV， Em2＝11.0 eV＋(－13.6) eV＝－2.6 eV，[来源:学科网ZXXK] Em3＝12.5 eV＋(－13.6) eV＝－1.1 eV。 由En＝得，只有Em1＝－3.4 eV对应于n＝2的状态。由于原子发生跃迁时只能吸收恰好为两能级差能量的光子