2019-2020年高中物理 第十八章 原子結構章末總結 新人教版選修3-5.doc

2019-2020年高中物理 第十八章 原子結構章末總結 新人教版選修3-5氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光光子的能量范圍約為1.62 eV3.11 eV，下列說法中不正確的是()A一個處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的可見光B大量氫原子從高能級向n3能級躍遷時，產生的光具有顯著的熱效應C處于n3能級的氫原子吸收任意頻率的紫外線，一定能夠發(fā)生電離D處于n2能級的氫原子向n4能級躍遷時，核外電子的動能增大【思路點撥】(1)根據計算出不同頻率光的種數(shù)(2)紫外線的能量大于3.11 eV，判斷n3能級的氫原子吸收紫外線后，能量是否大于0，即可知是否電離 (3)紅外線有顯著的熱效應，根據氫原子從高能級向n3能級躍遷時發(fā)出的光子能量判斷是否小于1.62 eV.解析：根據6知，大量處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的光子因為可見光的光子能量范圍約為1.62 eV3.11 eV，滿足此范圍的有：n4到n2，n3到n2.所以可將有2種不同頻率的可見光故A正確；氫原子從高能級向n3能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于1.51 eV，小于可見光的頻率，有可能是紅外線，紅外線有顯著的熱效應故B正確；紫外線的能量大于3.11 eV，n3能級的氫原子吸收紫外線后，能量大于0，所以氫原子發(fā)生電離故C正確；氫原子的電子由n2能級的氫原子向n4能級躍遷時，軌道半徑增大，原子能量增大，吸收光子根據知軌道半徑越大，動能越小，知電子的動能減小故D錯誤答案：D【小結】本題考查能級躍遷公式，不可見光與可見光的光子能量的大小關系，以及紅外線的熱效應特征，必須熟悉玻爾理論和電磁波的相關知識才能解決問題針對訓練1氫原子能級的示意圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍1.62 eV3.11 eV，則(C)A氫原子從高能級向低能級躍遷時會吸收能量B氫原子從n4的激發(fā)態(tài)向n3的激發(fā)態(tài)躍遷時會輻射出紫外線C處于n4的激發(fā)態(tài)的氫原子從n4的激發(fā)態(tài)向n1的基態(tài)躍遷時，輻射出的光子頻率最大D大量氫原子從n4的激發(fā)態(tài)向n1的基態(tài)躍遷時，能發(fā)出三種頻率的光子解析：氫原子從高能級躍遷到低能級，根據能量守恒，多余的能量將以光子的形式輻射出來，選項A錯氫原子從高能級到低能級躍遷時輻射的光子能量等于能級差，所以氫原子從n4的激發(fā)態(tài)向n3的激發(fā)態(tài)躍遷時會輻射光子能量EE4E30.66eV，根據光子能量Eh可判斷輻射的光子能量小于可見光，頻率比可見光低，所以輻射的光子為紅外線而不是紫外線，選項B錯處于n4的激發(fā)態(tài)的氫原子從n4的激發(fā)態(tài)向n1的基態(tài)躍遷時，輻射出的光子頻率數(shù)為C246，選項D錯其中頻率最大的是能級差最大的兩個能級之間躍遷而輻射出的即n4的激發(fā)態(tài)向n1的基態(tài)躍遷，選項C對題型二光電效應、粒子散射實驗、玻爾理論 (多選)下列說法正確的有()A如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應，改用綠光照射這種金屬一定發(fā)生光電效應B粒子散射實驗中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉，這是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據之一C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，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能減小，電勢能增大D玻爾理論的假設之一是原子能量的量子化 【思路點撥】(1)當入射光的頻率大于金屬的極限頻率，則可發(fā)生光電效應；(2)粒子散射實驗中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉，這是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據之一；(3)由高能級向低能級躍遷，輻射光子，根據軌道半徑的變化判斷動能的變化，根據能量和動能的變化判斷電勢能的變化解析：如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應，知紫光的頻率大于金屬的極限頻率，由于綠光的頻率小于紫光的頻率，所以綠光照射不一定發(fā)生光電效應，故A不正確；粒子散射實驗中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉，這是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據之一，故B正確；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，要釋放一定頻率的光子，能量減小，軌道半徑減小，根據km知，電子的動能增大，由于能量等于電子動能和電勢能的總和，則電勢能減小，故C錯誤；玻爾理論的假設之一是原子能量的量子化，故D正確答案：BD【小結】本題考查光電效應、粒子散射實驗、能級的躍遷等基礎知識點，必須掌握光電效應產生條件與各種色光頻率的大小比較，熟悉粒子散射實驗內容，理解玻爾理論的內涵針對訓練2下列說法正確的是(C)A湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內的正電荷集中在很小的核內B用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能大C根據玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，原子的電勢能減小D玻爾原子理論無法解釋較復雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯誤的解析：湯姆孫在發(fā)現(xiàn)電子后提出了棗糕式原子模型A錯；光電子的初動能與入射光的頻率有關，隨著入射光頻率增大而增大，用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能大，比如紅外線照射金屬比用紅光照射同種金屬產生的光電子的初動能小故B錯誤；玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，原子的電勢能減小，且總能量減小，故C正確；玻爾原子理論無法解釋較復雜原子的光譜現(xiàn)象，只能解釋氫原子光譜，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念仍有局限性D錯題型三波粒二象性、原子結構、玻爾理論，光電效應 (多選)下列說法正確的是()A光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性B湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子核有自身的結構C. 一個氫原子從n3的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，最多可放出2種不同頻率的光子D要使金屬發(fā)生光電效應，所照射光的頻率一定得到達到某一值【思路點撥】(1)光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性；(2)湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子有復雜結構；(3)當入射光的頻率大于或等于極限頻率時，才能發(fā)生光電效應；根據數(shù)學組合C24可知，放出多少種頻率的光子，從而即可各項求解解析：光電效應說明光具有能量，康普頓效應說明光不僅有能量還有動量，能量和動量都是粒子的特征，因此光電效應和康普頓效應都證實了光具有粒子性故A正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子有自身的結構，故B錯誤；一個氫原子從n3的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，最多可放出3種不同頻率的光子，故C錯；要使金屬發(fā)生光電效應，所照射光的頻率一定達到某一值，故D正確答案：AD【小結】本題考查波粒二象性；原子結構；玻爾理論、光電效應知識跨度從第二章到第四章，綜合性較強，需熟悉課本中相關知識點才能解決本題針對訓練3(多選)下列說法正確的是(BD)A若氫原子核外電子從激發(fā)態(tài)n3躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子剛好能使某金屬發(fā)生光電效應，則從激發(fā)態(tài)n2躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應B盧瑟福用粒子打擊金箔得出了原子的核式結構模型C玻爾的能級不連續(xù)和電子軌道不連續(xù)的觀點，成功地解釋了原子光譜的實驗規(guī)律，和現(xiàn)代量子理論是一致的D光子除了具有能量外還具有動量解析：因為從激發(fā)態(tài)n3躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子的能量大于從激發(fā)態(tài)n2躍遷到基態(tài)放出的光子的能量，所以若氫原子核外電子從激發(fā)態(tài)n3躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子剛好能使某金屬發(fā)生光電效應，則從激發(fā)態(tài)n2躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子不能使該金屬發(fā)生光電效應，選項A 錯誤；盧瑟福用粒子打擊金箔得出了原子的核式結構模型，選項B 正確；玻爾的能級不連續(xù)和電子軌道不連續(xù)的觀點，成功地解釋了原子光譜的實驗規(guī)律，但和現(xiàn)代量子理論是不一致的，在現(xiàn)代量子力學中，玻爾理論中的電子軌道，只不過是電子出現(xiàn)機會最多的地方，選項C 錯；光子除了具有能量外還具有動量，選項D 正確