金版教程2014年高考物理规范特训 15.2原子结构、氢原子光谱

金版教程2014年高考物理规范特训 15.2原子结构、氢原子光谱内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (时间：45 分钟满分：100 分)一、选择题(每小题 7 分，共 63 分)1下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A光电效应实验 B伦琴射线的发现C 粒子散射实验 D氢原子光谱的发现解析：光电效应实验说明光具有粒子性，A 选项错误；X 射线(伦琴射线)的发现是 19世纪末 20 世纪初物理学的三大发现(X 射线 1896 年、放射线 1896 年、电子 1897 年) 之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B 选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D 选项错误；所以选择 2下列有关卢瑟福的 粒子散射实验的结论正确的是() 2、A. 证明了质子的存在B. 证明了原子核是由质子和中子组成的C. 说明了原子核的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上D. 说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动解析：考查 粒子散射实验卢瑟福的 粒子散射实验彻底否定了汤姆生的原子模型，为核式结构学说奠定了实验基础，这个实验事实说明原子中心有个很小的核，它集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量，除此之外不能说明其他问题，利用此实验结果判断，A、B 、 D 均错，只有 C 正确答案：下列 4 个核反应方程中，x 表示质子的是()A. P Six B. U Th014 23892 23490C. n Mgx D. P0 2712 271 3、3 42 3015光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：质子是 H，由于核反应中，质量数和电荷数守恒因此，C 中的 x 是质子1答案：2013西安地区联考氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为原子的能级示意图如图所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )A42.8 光子) 子)C41.0 电子) 子)解析：由于光子能量不可分，因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收，故 A 项中光子不能被吸收；而实物粒子 (如电子)只要能量不小于两能级差，均可能被吸收，故 B、C 两项中电子均能被吸收答案：个质子和一个中子聚变 4、结合成一个氘核，同时辐射一个 光子已知质子、中子、氘核的质量分别为 m1、m 2、m 3，普朗克常量为 h，真空中的光速为 )A核反应方程是 H n H1 10 31B聚变反应中的质量亏损 mm 1m 2m 3C辐射出的 光子的能量 E(m 3m 1m 2) 光子的波长 hm3核反应中质量数和电荷数守恒知，A 错由质量亏损的意义知，B 对由质量亏损的意义及质能关系知，C 错由 和 c/ 知，D 错答案：子和质子结合成氘核时，质量亏损为 m，相应的能量 E 氘核的结合能下列说法正确的是()A用能量小于 光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B用能量等于 光子照射静止氘核时，氘核可能 5、分解为一个质子和一个中光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，它们的动能之和为零C用能量大于 光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D用能量大于 光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零解析：由题意知，中子和质子结合成氘核时释放 能量，由结合能的意义知，只有用能量大于或等于 光子照射静止的氘核时，氘核才能分解为一个质子和一个中子由能量守恒定律知，照射光的光子能量将转化为质子和中子的动能故本题B、C 错 A、D 对答案：原子能级如图所示，用光子能量为 光照射到一群处于基态的氢原子，可以看到三条光谱线，用光子能量为 光照射到该群 6、处于基态的氢原子，就可以看到六条光谱线，对于 2 的比较，下列说法正确的是()AE 22E 1 12 量氢原子从高能级向低能级跃迁，发出的谱线数 N 3 时，nn 12n3，E 1 N6 时，n4，E 2 故 C、D 正确答案：2011四川理综，18氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光的频率为 1；从能光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，已知普朗克常量为 h，若氢原子从能级 k 跃迁到能级 m，则()A吸收光子的能量 B辐射光子的能量 C吸收光子的能量 D辐射光子的能量 解析：由题意可知：E mE n，E kE n. 因为紫光的频率大于红光的频率，所以 21，即 k 能级的能量大 7、于 m 能级的能量，氢原子从能级 k 跃迁到能级 m 时向外辐射能量，其值为 m D 正确答案：2013重庆模拟真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾(其极限波长分别为 1 和 2)制成，板面积为 S，间距为 (12)的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量 Q 正比于( )A. ( ) B. ( )11 2C. ( ) D. ( )11 2解析：当电容器极板所带为最终电荷量时，两板间电压为截止电压，即此时最大初动能完全用来克服电场力做功，末速度为 h又 ，C ，U ， ( ) ( )， 12 2由于 为常数，故 D 项正确二、非选择题(共 37 分)10(10 分) 约里奥 居 8、里夫妇因发现人工放射性元素而获得了 1935 年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素 P 衰变成 同时放出另一种粒子，这种粒子是_. 014 3215光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，被广泛应用于生物示踪技术.1 随时间衰变的关系如图所示，请估3015 3215计 4 P 经多少天的衰变后还剩 215解析：由核反应中质量数和电荷数守恒知，另一种粒子是正电子( e)由半衰期的意01义知，4 P 变成 P 要经过 4 个半衰期，由图知 P 的半衰期约是 143215 3215 3215天，所以 4 P 要经过 56 天的衰变后还剩 电子( e) 560111(16 分) 利用反应堆工作时释 9、放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大，目前，核能发电技术已经成熟，我国已具备了发展核电的基本条件(1)核反应堆中的“燃料”是 U，完成下面的核反应方程式23592U n 0 n；23592 10 90 54 10(2)一座 100 万千瓦的核电站，每年需要多少吨浓缩铀。 已知铀核的质量为 u，中子质量为 u，锶(的质量为 u，氙 (的质量为 u1 u0 27 缩铀中铀 235 的含量占 2%.(3)同样功率(100 万千瓦)的火力发电站，每年要消耗多少吨标准煤。 (已知标准煤的热值为 04 kJ/4)为了防止铀核裂变产物放出的各种射线对人体的危 10、害和对环境的污染，需采取哪些措施。 ( 举两种)解析：(1)根据电荷数守恒和质量数守恒可得：质量数为 136，电荷数为 38.(2)该反应的质量亏损是：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 uu uu10 u027 (3108)2 J0 11 t1090324365 J0 16 E% 0 4 A2% 0160 11023)根据煤的燃烧值计算可得：消耗煤的质量为109365243600/07 0 6 t.(4)核反应堆外面需要修建很厚的水泥保护层，用来屏蔽射线；对放射性废料，要装入特制的容器，埋入地层深处进行处理答案：见解析12(11 分) 氢原子在基态时轨道半径 0 10 m，能量 13.6 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。 解析：(1)设处于基态的氢原子核外电子速度为 ：k 子动能 1 3.6 090 19220 100 19(2) 1E 13.6 3.6 27.2 )设用波长 的光照射可使氢原子电离： 0E 1 m0 7 0 343108 0 19答案：(1)13.6 (2) 27.2 )07 m。