第十五章 第2单元 课下提知能

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1、一、选择题1．卢瑟福α粒子散射实验的结果(　　)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．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D．证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动解析：该题要考查的是α粒子散射实验对人类认识原子结构的贡献．只要了解α粒子散射实验的结果及核式结构的建立过程，就不难得出正确答案．α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核，数年后卢瑟福发现核内有质子并预言核内存在中子．答案：C2．已知氢原子的能级图如图15－2－8所示，现用光子能量介于10

2、eV～12.9eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是(　　)A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种C．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种图15－2－8D．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种解析：根据跃迁规律，hν＝E2－E1和能级图可确定，A错误，B正确．氢原子最高能跃迁到n＝4的能级，根据发光波长种类N＝C42＝6种，C正确，D错误．答案：BC3．图15－2－9甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n＝4的

3、能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子(　　)图15－2－9A．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光B．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光C．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时的辐射光D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级时的辐射光解析：从氢原子光谱图上可以看出谱线a、b相邻且波长λb＜λa，则谱线b光子的频率大于谱线a光子的频率，产生谱线b的能级差仅大于产生谱线a的能级差，所以B正确．答案：B4．氢原子能级的示意图如图15－2－10所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a

4、，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则(　　)A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线图15－2－10C．在水中传播时，a光较b光的速度小D．氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离解析：γ射线是原子核受激发而产生，故A项错误；从n＝4向n＝3能级跃迁时辐射光子的能量小于从n＝3向n＝2能级跃迁时辐射光子的能量，而紫外线的能量大于可见光，所以B项错误；由氢原子能级图知，a光子的能量Ea＝hνa大于b光子的能量Eb＝hνb，故νa

5、>νb，而光子频率越大，在介质中的折射率越大，折射率越大，在同种介质中传播时传播速度越小，C项正确；氢原子在n＝2能级上需要吸收大于ΔE＝3.4eV的光子能量才可以发生电离，故D项错误．答案：C5．处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光，且ν1＜ν2＜ν3，则该照射光的光子能量为(　　)A．hν1　　　　　　B．hν2C．hν3D．h(ν1＋ν2＋ν3)解析：根据玻尔理论，当处于基态的氢原子受到某单色光照射时，氢原子应吸收一个光子的能量hν从基态(能量为E1)跃迁到某一定态(能量为En

6、)．如果处于该定态的氢原子向较低定态跃迁只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光，则该定态与基态之间只能隔一个定态，由题意ν1＜ν2＜ν3，因此在单色光束的照射下要使处于基态的氢原子跃迁到能量为En的定态，照射光的光子能量应为hν3.答案：C6．处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．发生受激辐射时，产生激光的原子的

7、总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化是(　　)A．Ep增大、Ek减小　　　　B．Ep减小、Ek增大C．Ep减小、En减小D．Ep增大、En增大解析：产生激光的原子是从高能级向低能级跃迁的，所以原子的总能量En减小，电子的电势能Ep减小，而电子的动能Ek增加．答案：BC二、非选择题7．氢原子的能级如图15－2－11所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，则图15－2－11(1)若用任意频率的紫外线照射处于n＝3能级的氢原子，氢原子能否电离？(2)大量氢原子从高能级向n能级跃迁时，发出的光

8、具有显著的热效应，则n至少等于多少？解析：(1)可见光能量范围为1.62eV～3.11eV，紫外线的光子能量一定大于3.11eV，而处于n＝3激发态的氢原子发生电离需要的能量大于等于1.51eV，所以任意频率的紫外线均可使n＝3激发态的氢原子电离．(2)发出的光具有显著的热效应，其光子能量E＜1.62eV，由能级图可