近代物理——玻爾理論和能級躍遷學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________一、單選題1.  月,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)宣布開發(fā)出超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)祖沖之號,使得計(jì)算機(jī)的信息處理能力得到進(jìn)一步提升。下列關(guān)于近代物理知識的說法正確的是A. 升高溫度,可以使放射性元素的半衰期變短
B. 氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí),電勢能增大
C. 康普頓效應(yīng)可以說明光具有波動(dòng)性
D. 光電效應(yīng)中遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)2.  如圖所示為氫原子能級示意圖,一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)地躍遷到較低能級時(shí),發(fā)出三種不同波長的光,波長分別為、、,氫原子在量子數(shù)為的激發(fā)態(tài)時(shí)能量為,則下列說法正確的是(    )A.  B.
C.  D. 3.  為了更形象地描述氫原子能級和氫原子軌道的關(guān)系,作出如圖所示的能級軌道圖,處于能級的氫原子向能級躍遷時(shí)輻射出可見光,處于能級的氫原子向能級躍遷時(shí)輻射出可見光,則以下說法正確的是(    )
 A. 光的波長比光的波長長
B. 輻射出光時(shí),電子的動(dòng)能和電勢能都會變大
C. 一個(gè)處于能級的氫原子自發(fā)躍遷可釋放種頻率的光
D. 光照射逸出功為的金屬時(shí),光電子的最大初動(dòng)能為4.  弗蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)是研究汞原子能量是否具有量子化特點(diǎn)的重要實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示,燈絲發(fā)射出初速度不計(jì)的電子,與柵極間的電場使電子加速,間加有電壓為的反向電場,使電子減速,電流表的示數(shù)大小間接反映了單位時(shí)間內(nèi)能到達(dá)極電子的多少。在原來真空的容器中充稀薄汞蒸氣后,發(fā)現(xiàn)、間電壓每升高時(shí),電流表的示數(shù)就會顯著下降,如圖乙所示??茖W(xué)家猜測電流的變化與電子和汞原子的碰撞有關(guān),玻爾進(jìn)一步指出該現(xiàn)象應(yīng)從汞原子能量量子化的角度去解釋。依據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果下列判斷合理的是(    )
 A. 電子運(yùn)動(dòng)過程中只可能與汞原子發(fā)生一次碰撞
B. 汞原子基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)的能級之差可能為
C. K、間電子的動(dòng)能越大,越容易使汞原子發(fā)生躍遷
D. K、間電壓越大,單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)極的電子數(shù)越多5.  日,我國成功發(fā)射了羲和號衛(wèi)星,全稱太陽光譜探測與雙超平臺科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星,是中國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星,運(yùn)行于距地面高度為的太陽同步軌道,主要科學(xué)載荷為太陽空間望遠(yuǎn)鏡。已知是氫原子從能級躍遷到能級時(shí)發(fā)出的光譜線,氫原子基態(tài)能量為,地球半徑是。下列說法正確的是(    )A. 輻射后,氫原子核外電子的動(dòng)能變大,電勢能變小
B. 羲和號的運(yùn)行速率在之間
C. 羲和號的運(yùn)行周期比地球同步衛(wèi)星的周期大
D. 要能全天候觀測到太陽,羲和號繞行軌道應(yīng)在赤道平面內(nèi)6.  氫原子吸收一個(gè)光子后,根據(jù)玻爾理論,下列判斷正確的是(    )A. 電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑增大 B. 電子的動(dòng)能會增大
C. 氫原子的電勢能減小 D. 氫原子的能級減小7.  粒子散射實(shí)驗(yàn)又稱金箔實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)或盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。通過該實(shí)驗(yàn),我們可以知道(    )A. 該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了湯姆孫的西瓜模型是正確的
B. 大多數(shù)粒子穿過金箔后,其運(yùn)動(dòng)方向受到較大的影響
C. 原子是一個(gè)球體,正電荷彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi),電子鑲嵌在其中
D. 占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的那部分物質(zhì)集中在很小的空間范圍內(nèi)8.  極光是一種絢麗多彩的等離子體現(xiàn)象,多發(fā)生在地球南、北兩極的高空。極光是由于空間中的高能帶電粒子進(jìn)入地球時(shí)轟擊大氣層產(chǎn)生的,高能帶電粒子使地球大氣分子原子激發(fā)到高能級,在受激的分子原子恢復(fù)到基態(tài)的過程中會輻射光。下列對氫原子光譜的說法正確的是(    )
 A. 大量氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出種不同頻率的光
B. 用能量為的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使氫原子躍遷到第能級
C. 根據(jù)玻爾理論可知,電子可以繞原子核沿任意軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D. 能級躍遷到能級輻射出的光照射金屬鉑,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為,則金屬鉑的逸出功為9.  如圖所示為氫原子能級圖,現(xiàn)有大量處于能級的氫原子,向能級躍遷時(shí),會輻射一些不同頻率的光,分別標(biāo)記為、,讓這些光照射一個(gè)逸出功為的金屬板。下列說法正確的是(    )A. 的能量低
B. 的波長小
C. 、、都能發(fā)生光電效應(yīng)
D. 通過同一雙縫干涉裝置,的條紋間距小于10.  目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)較大的氫原子。氫原子第能級的能量為,其中。如圖是按能量排列的電磁波譜,要使的氫原子吸收一個(gè)光子后,恰好失去一個(gè)電子變成氫離子,被吸收的光子是(    )
 A. 紅外線波段的光子 B. 可見光波段的光子 C. 紫外線波段的光子????????????? D. 射線波段的光子11.  北京高能光源是我國首個(gè)第四代同步輻射光源,計(jì)劃于年建成。同步輻射光具有光譜范圍寬從遠(yuǎn)紅外到光波段,波長范圍約為,對應(yīng)能量范圍約為、光源亮度高、偏振性好等諸多特點(diǎn),在基礎(chǔ)科學(xué)研究、應(yīng)用科學(xué)和工藝學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。速度接近光速的電子在磁場中偏轉(zhuǎn)時(shí),會沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射,這個(gè)現(xiàn)象最初是在同步加速器上觀察到的,稱為同步輻射。以接近光速運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子能量約為,回旋一圈輻射的總能量約為。下列說法正確的是(    )A. 同步輻射的機(jī)理與氫原子發(fā)光的機(jī)理一樣
B. 用同步輻射光照射氫原子,不能使氫原子電離
C. 蛋白質(zhì)分子的線度約為,不能用同步輻射光得到其衍射圖樣
D. 盡管向外輻射能量,但電子回旋一圈后能量不會明顯減小12.  處于能級的大量氫原子,向低能級躍遷時(shí),輻射光的頻率有 (    )A.  B.  C.  D. 13.  如圖所示為氫原子的能級圖。現(xiàn)有兩束光,光由圖中躍遷發(fā)出的光子組成,光由圖中躍遷發(fā)出的光子組成,已知光照射金屬時(shí)剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則下列說法正確的是  (    )A. 金屬的逸出功為
B. 光的頻率大于光的頻率
C. 氫原子發(fā)生躍遷后,原子的能量將減小
D. 光照射金屬,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為14.  一群處于能級的氫原子,向低能級躍遷發(fā)出多種光,用這束光照射圖甲電路的陰極。陰極為金屬鈣,其逸出功為。氫原子能級如圖乙所示,則下列說法正確的是(    )
A. 該光束中能使發(fā)生光電效應(yīng)的光有
B. 光電子的最大初動(dòng)能為
C. 光電子到達(dá)時(shí)動(dòng)能的最大差值為
D. 向右滑動(dòng)觸頭,電流表示數(shù)一定變大15.  年,物理學(xué)家盧瑟福和他的學(xué)生用粒子轟擊金箔,研究粒子被散射的情況,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(    )
A. 粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)是由于它跟電子發(fā)生了碰撞
B. 粒子大角度散射是由于它跟電子發(fā)生了碰撞
C. 粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子中有一個(gè)帶正電的核幾乎占有原子的全部質(zhì)量
D. 通過粒子散射實(shí)驗(yàn)還可以估計(jì)原子核半徑的數(shù)量級是16.  氫原子的能級示意圖如圖所示,大量處于某激發(fā)態(tài)的氫原子在向低能級躍遷時(shí)發(fā)出的光,其光譜線只有條處于可見光范圍內(nèi)。根據(jù)以上信息可知處于該激發(fā)態(tài)的氫原子(    )色光光子能量范圍藍(lán) A. 處在第能級 B. 在紅光照射下可以被電離
C. 發(fā)出的可見光顏色是藍(lán) D. 最多可以釋放出種頻率的光二、多選題17.  如圖所示,圖甲為氫原子的能級圖,大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí),發(fā)出頻率不同的大量光子,其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極上時(shí),電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是(    )A. 光電管陰極金屬材料的逸出功為
B. 這些氫原子躍遷時(shí)共發(fā)出種頻率的光
C. 若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片能使光電流為零,則可判斷圖乙中電源右側(cè)為正極
D. 氫原子躍遷放出的光子中共有種頻率的光子可以使陰極發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象18.  玻爾在他提出的原子模型中所作的假設(shè)有(    )A. 原子處在具有一定能量的定態(tài)中,雖然電子做變速運(yùn)動(dòng),但不向外輻射能量
B. 原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對應(yīng),而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的
C. 電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí),輻射或吸收一定頻率的光子
D. 電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率19.  子與氫原子核質(zhì)子構(gòu)成的原子稱為氫原子,它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為氫原子的能級示意圖。假定光子能量為的一束光照射容器中大量處于能級的原子,氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為、、的光,且頻率依次增大,則等于(    )A.  B.  C.  D. 20.  氫原子的能級圖如圖所示,關(guān)于大量氫原子的能級躍遷,下列說法正確的是可見光的波長范圍為,普朗克常量,真空中的光速(    )A. 氫原子從高能級躍遷到基態(tài)時(shí),會輻射射線
B. 氫原子處在能級,會輻射可見光
C. 氫原子從高能級向能級躍遷時(shí),輻射的光具有顯著的熱效應(yīng)
D. 氫原子從高能級向能級躍遷時(shí),輻射的光在同一介質(zhì)中傳播速度最小的光子能量為
 三、計(jì)算題21.  處于激發(fā)態(tài)的氫原子可以向低能級躍遷,發(fā)出光子;處于基態(tài)的氫原子可以吸收光子的能量,發(fā)生能級躍遷.已知基態(tài)的氫原子能量為,普朗克常量為,光在真空中速度為,電子的質(zhì)量為,氫原子的能級公式
一群處于能級的氫原子發(fā)出的光子,能使逸出功為的某金屬發(fā)生光電效應(yīng),求光電子的最大初動(dòng)能;
用波長為的光子照射基態(tài)氫原子,可以使其電離,求電子電離后的德布羅意波的波長
答案和解析 1. 【解析】A.放射性元素的半衰期與溫度無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí),庫侖力做正功,電勢能減小,故B錯(cuò)誤;
C.康普頓效應(yīng)只能說明光具有粒子性,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)愛因斯坦光電方程,以及動(dòng)能定理,可得,可知光電效應(yīng)中遏止電壓與入射光的頻率有關(guān),故D正確。
故選D
 2. 【解析】電子由高能級向低能級躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量為,則有,即,整理可得,項(xiàng)正確,項(xiàng)錯(cuò)誤;
可得、,整理可得,項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選A
 3. 【解析】A.光的光子能量為,光的光子能量為,根據(jù)可知,故A錯(cuò)誤;
B.輻射出光時(shí),電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小,電場力做正功,電子的動(dòng)能增加,電勢能減小,故B錯(cuò)誤;
C.一個(gè)處于能級的氫原子自發(fā)躍遷時(shí),釋放出不同頻率光的種類最多的情況為,即最多能釋放種頻率的光,故C錯(cuò)誤;
D.光的光子能量為,照射逸出功為的金屬時(shí),由于,則能發(fā)生光電效應(yīng),光電子的最大初動(dòng)能,故D正確。
故選D
 4. 【解析】解:電子運(yùn)動(dòng)過程中有可能與汞原子發(fā)生一次碰撞,也有可能沒發(fā)生碰撞,還可能發(fā)生多次碰撞,故A錯(cuò)誤;
B.因?yàn)楣游樟穗娮拥哪芰堪l(fā)生了躍遷,導(dǎo)致電壓每升高時(shí),電流表的示數(shù)就會顯著下降,說明汞原子基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)之間的能極之差可能等于,故B正確;
C.間電子的動(dòng)能越大,根據(jù)乙圖,不一定更容易使汞原子發(fā)生躍遷,故C錯(cuò)誤;
D.、間電壓越大,由乙圖可知,單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)極的電子數(shù)不一定越多,故D錯(cuò)誤。
故選:。
電子運(yùn)動(dòng)過程與汞原子發(fā)生碰撞的次數(shù)是不確定的;汞原子吸收了電子的能量發(fā)生了躍遷,導(dǎo)致電壓每升高時(shí),電流表的示數(shù)就會顯著下降,結(jié)合玻爾理論可分析;根據(jù)乙圖,可分析選項(xiàng)。
本題主要考查能級躍遷知識,屬于信息給予題,需要學(xué)生分析弄清實(shí)驗(yàn)原理并熟練掌握玻爾理論的規(guī)律,本題考查的核心素養(yǎng)是物理觀念、科學(xué)思維。
 5. 【解析】A.輻射后,氫原子從高能級躍遷到低能級,氫原子核外電子軌道半徑變小,動(dòng)能變大,電勢能變小,A正確;B.由萬有引力充當(dāng)向心力可知,解得,因?yàn)?/span>羲和號的運(yùn)行的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,故其運(yùn)行速率小于環(huán)繞速度,B錯(cuò)誤;C.由萬有引力充當(dāng)向心力可知,解得,因?yàn)?/span>羲和號軌道半徑比同步衛(wèi)星小,故羲和號運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星短,C錯(cuò)誤;D.羲和號繞行軌道經(jīng)過地球的南北極,能夠小時(shí)連續(xù)對太陽進(jìn)行觀測,D錯(cuò)誤。
 6. 【解析】氫原子吸收一個(gè)光子后,由玻爾理論可知,由低能級躍遷到高能級,電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑增大,電子的動(dòng)能減小,氫原子的電勢能增大,氫原子的能級增大。故選A
 7. 【解析】湯姆孫認(rèn)為正電荷彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi),電子鑲嵌其中。盧瑟福設(shè)計(jì)了粒子散射證明帶正電的那部分物質(zhì)占原子質(zhì)量的絕大部分,集中在很小的空間范圍,從而證明湯姆孫的模型是錯(cuò)誤的,故AC錯(cuò)誤,D正確;
B.當(dāng)粒子穿過原子時(shí),電子對粒子影響很小,影響粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核,離核遠(yuǎn)則粒子受到的庫侖斥力很小,運(yùn)動(dòng)方向改變小。只有當(dāng)粒子與核十分接近時(shí),才會受到很大庫侖斥力,而原子核很小,所以粒子接近它的機(jī)會就很少,所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn),而絕大多數(shù)基本按直線方向前進(jìn),故B錯(cuò)誤;
故選D
 8. 【解析】A、大量氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出種不同頻率的光,故A錯(cuò)誤;
B、光子的能量為,超過了氫原子第能級和第能級的能量差,但小于第能級和第能級的能量差,故處于基態(tài)的氫原子無法吸收的光子的能量而發(fā)生躍遷,故B錯(cuò)誤;
C、玻爾理論指出核外電子只能在某些特定的圓形軌道上運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D、處于能級的氫原子躍遷到能級輻射出的光子的能量為,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程知,金屬鉑的逸出功為,故D正確。
故選:。
 9. 【解析】、氫原子由躍遷到輻射的光子能量,
氫原子由躍遷到輻射的光子能量
氫原子由躍遷到輻射的光子能量,
由此可知:的能量高,的能量高,結(jié)合可知的波長長,由于的光子能量小于金屬的逸出功,不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng),故ABC錯(cuò)誤;
D、根據(jù)可知:的波長小于的波長,結(jié)合亮條紋中心間距公式可知:的條紋間距小于的,故D正確。
故選:。
 10. 【解析】解:氫原子第能級的能量為,其中,且要使的氫原子吸收一個(gè)光子后,恰好失去一個(gè)電子變成氫離子,則被吸收的光子能量為,結(jié)合電磁波譜可知,被吸收的光子是紅外線波段的光子,故A正確,BCD錯(cuò)誤;
故選:。
根據(jù)氫原子的能級公式代入數(shù)據(jù)計(jì)算出第能級的氫原子能量,結(jié)合電磁波譜分析出被吸收的光子類型。
本題主要考查了氫原子的能級公式,根據(jù)能級公式代入運(yùn)算,結(jié)合電磁波譜即可完成分析,難度不大。
 11. 【解析】A、速度接近光速的電子在磁場中偏轉(zhuǎn)時(shí),會沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射,這是同步輻射。處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的,會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷,放出光子,這是原子發(fā)光的機(jī)理,二者發(fā)光的機(jī)理不同,故錯(cuò)誤。
、使基態(tài)的氫原子電離需要的能量是,單個(gè)電子回旋一圈輻射的總能量約為,所以用同步輻射光照射氫原子,能使氫原子電離,故錯(cuò)誤。
、同步輻射光具有光譜范圍寬從遠(yuǎn)紅外到光波段,波長范圍約為,蛋白質(zhì)分子的線度約為,可以用同步輻射光得到其衍射圖樣,故錯(cuò)誤。
、回旋一圈輻射的總能量約為,占單個(gè)電子能量的十萬分之一,所以電子回旋一圈后能量不會明顯減小,故正確。
故選
根據(jù)題中敘述分析同步輻射的原理,再結(jié)合能級躍遷分析選項(xiàng)。
使基態(tài)的氫原子電離需要的能量是,由此分析選項(xiàng)。
比較光的波長與蛋白質(zhì)分子的線度分析選項(xiàng)。
回旋一圈輻射的總能量約為,占單個(gè)電子能量的十萬分之一,由此分析選項(xiàng)。
本題主要是考查同步輻射能級躍遷的區(qū)別,關(guān)鍵是知道二者產(chǎn)生的機(jī)理不同,知道光子能量的計(jì)算公式。
 12. 【解析】大量氫原子從能級向低能級躍遷,有的躍遷到能級上,有的直接躍遷到能級上,躍遷到能級上的那部分氫原子還可能再躍遷到能級上,輻射的光子頻率有三種,,即,選項(xiàng)C正確
故選C
 13. 【解析】【分析】
由能級圖求出兩束光的能量,比較頻率大小,結(jié)合題中條件分析金屬的逸出功,由氫原子躍遷公式求解原子能量的變化,由愛因斯坦光電效應(yīng)方程求解光照射金屬,打出的光電子的最大初動(dòng)能。
本題考查了波爾原子理論和光電效應(yīng)相關(guān)知識,難度一般。
【解答】
A、光子的能量為,光照射金屬時(shí)剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則金屬的逸出功為,選項(xiàng)A正確;
B、光子的能量為光子的能量值小,則光的頻率小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C、氫原子輻射出光子后,氫原子的能量減小了,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D、用光照射金屬,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選A  14. 【解析】解:A.能級的氫原子,向低能級躍遷過程中可能的情況為:,,,,,,能發(fā)出種不同頻率的光,而金屬鈣的逸出功為,能使發(fā)生光電效應(yīng)的光僅有,,種,故A錯(cuò)誤;B.光電子的最大初動(dòng)能為:,故B正確;C.氫原子從躍遷到能輻射出的光電子,對應(yīng)射出的光電子最大動(dòng)能最大為,氫原子從躍遷到能輻射出的光電子,對應(yīng)射出的光電子最大動(dòng)能最小為,光電子由經(jīng)電場加速增加的動(dòng)能相等,此情況下光電子到達(dá)時(shí)動(dòng)能的最大差值,若逸出的光電子的初動(dòng)能小于最大初動(dòng)能,此差值可能大于,故C錯(cuò)誤;D.光電效應(yīng)中只有在光電流達(dá)到飽和前,正向電壓越大,光電流越大,達(dá)到飽和電流之后不變,故電流表示數(shù)不一定變大,故D錯(cuò)誤;故選:。
本題考查了光電效應(yīng)方程、能級躍遷的綜合應(yīng)用。關(guān)鍵是掌握光電效應(yīng)的條件及遏止電壓的概念。
 15. 【解析】解:當(dāng)粒子穿過原子時(shí),電子對粒子影響很小,影響粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核,離核遠(yuǎn)則粒子受到的庫侖斥力很小,運(yùn)動(dòng)方向改變小。只有當(dāng)粒子與核十分接近時(shí),才會到很大庫侖斥力,而原子核很小,所以粒子接近它的機(jī)會就很少,所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn),而絕大多數(shù)基本上按直線方向前進(jìn)。
A、粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)是由于它受到原子核的斥力,并不是跟電子發(fā)生了碰撞,故A錯(cuò)誤;
B、造成粒子散射角度大的原因是受到的原子核的斥力比較大,故B錯(cuò)誤;
C、從絕大多數(shù)粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn),可以推測使粒子受到排斥力的核體積極小,實(shí)驗(yàn)表明原子中心的核帶有原子的全部正電,和幾乎全部質(zhì)量,故C正確;
D、粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算出原子核半徑的數(shù)量級是,故D錯(cuò)誤。
故選:
粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為:粒子穿過原子時(shí),只有當(dāng)粒子與核十分接近時(shí),才會受到很大庫侖斥力,而原子核很小,所以粒子接近它的機(jī)會就很少,所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn),而絕大多數(shù)基本上按直線方向前進(jìn),從而可得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型,并能估計(jì)原子核半徑的數(shù)量級是。
本題主要考查了粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,難度不大,屬于基礎(chǔ)題,理解粒子散射原理,注意原子核的半徑與原子半徑的區(qū)別。
 16. 【解析】A.如果該激發(fā)態(tài)的氫原子處在第能級,則可以發(fā)出兩種可見光,光子能量分別為,,故A錯(cuò)誤;
C.由于躍遷時(shí)發(fā)出的光只有一種可見光,可知該激發(fā)態(tài)的氫原子處于第能級,則發(fā)出的可見光的光子能量為,則發(fā)出的可見光顏色是紅光,故C錯(cuò)誤;
B.由于該激發(fā)態(tài)的氫原子處于第能級,則在紅光照射下可以被電離,故B正確;
D.由于該激發(fā)態(tài)的氫原子處于第能級,則最多可以釋放出種頻率的光,故D錯(cuò)誤。
故選B
 17. 【解析】解:、由圖甲可知光子的能量   ,由圖丙可知遏止電壓為 ,所以光電子的初動(dòng)能 ,所以金屬材料的逸出功 ,故A錯(cuò)誤。
B、由排列組合的規(guī)律可知,處于激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)能夠發(fā)出種頻率的光,故B正確。
C、光電子由陰極向?qū)γ娴臉O板運(yùn)動(dòng),形成的電流在圖乙中從右向左流動(dòng),要阻止該電流,需要施加反向電壓,即電源左側(cè)應(yīng)該為正極,故C錯(cuò)誤。
D、只要光子的能量大于 ,就可以使陰極發(fā)生光電效應(yīng),由圖甲可知分別由能級向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的種頻率的光子滿足要求,故D正確。
故選:。
利用愛因斯坦光電效應(yīng)方程和圖丙中的遏止電壓求逸出功;利用玻爾理論求躍遷發(fā)光的頻率種類;利用光電管電路中反向電壓判斷電源的正負(fù)極;利用入射光光子能量大于逸出功,判斷能發(fā)生光電效應(yīng)的光子種類個(gè)數(shù)。
本題綜合考查光電效應(yīng)中的逸出功、遏止電壓、光電管電路,以及玻爾理論中的原子躍遷。掌握相關(guān)規(guī)律,是作答此類問題的關(guān)鍵。
 18. 【解析】A、原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí),雖然電子做變速運(yùn)動(dòng),但并不向外輻射能量,故A屬于玻爾所提出的原子模型理論;
B、原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對應(yīng),而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的,故B屬于玻爾所提出的原子模型理論;
C、電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí),輻射或吸收一定頻率的光子,故C屬于玻爾所提出的原子模型理論;
D、電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率與電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率無關(guān),故D不屬于玻爾所提出的原子模型理論;
故選ABC。
 19. 【解析】由題中向低能級躍遷可產(chǎn)生種光子可知,光子開始時(shí)是從第二能級躍遷到第四能級,因此對應(yīng)躍遷,對應(yīng)躍遷,對應(yīng)躍遷,則氫原子吸收光子的能量,故BD錯(cuò)誤,AC正確。
故選AC。
 20. 【解析】A.射線是原子核內(nèi)部輻射出的,與核外電子無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.能級躍遷到能級放出的光子的能量
對應(yīng)的波長: ,屬于可見光,故B正確;
C.氫原子從高能級向能級躍遷時(shí),輻射的光子的最大能量值為 
其波長為最小波長,為: 
可知?dú)湓訌母吣芗壪?/span>能級躍遷時(shí),輻射的光屬于紅外線,具有顯著的熱效應(yīng),故C正確;
D.根據(jù)光的折射率與光的頻率的關(guān)系可知,光的頻率越大,則光對同一種介質(zhì)的折射率越大,則光在介質(zhì)中傳播的速度越??;光子的能量,可知光子的能量值越大則光子的頻率越大;因此可得,光子的能量值越大,則光在介質(zhì)中傳播的速度越??;則氫原子從高能級向能級躍遷時(shí),輻射的光在同一介質(zhì)中傳播速度最小的光子能量為,故D錯(cuò)誤。
故選BC
 21.解:一群處于能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)所能發(fā)出的最大光子能量為,其中
根據(jù)光電效應(yīng)方程得:
解得:
由能量守恒得
則電子的動(dòng)量
德布羅意波長為
解得:。
答:光電子的最大初動(dòng)能;
電子電離后的德布羅意波的波長 【解析】根據(jù)玻爾理論求出所輻射出的最大光子能量,結(jié)合光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能;
根據(jù)能量守恒求出電子的動(dòng)能,再根據(jù)德布羅意波公式求解電子的波長。
該題中考查愛因斯坦光電效應(yīng)方程,原子中的電子吸收一個(gè)光子后需要克服原子核的束縛成為自由電子,解題的關(guān)鍵是需要理解能量轉(zhuǎn)化的方向.
 

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