2021版高考物理一轮复习考点集训十九第1节功和功率含解析.docx

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1、考点集训(四十七)第2节原子结构A组1．下列说法中不正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷B．卢瑟福α粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破C．氢原子从高能级跃迁到低能级，能量减小，动能增大D．氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的[解析]汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷，A正确；汤姆孙发现了电子的结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破，B错误；根据玻尔理论，当氢原子从高能

2、级跃迁到低能级时，轨道半径减小，能量减小，动能增大，C正确；氢原子光谱是一条一条的不连续的光谱线，它表明氢原子的能量是不连续的，D正确．[答案]B2．如图所示，Q为金原子核，M、N为两个等势面，虚线为α粒子经过原子核附近的运动轨迹，关于α粒子，下列说法正确的是(　　)A．α粒子从K到R的过程中动能逐渐增加B．α粒子从K到R的过程中动能逐渐减小C．α粒子从K到R的过程中动能先减小后增加D．α粒子从K到R的过程中电势能先减小后增加[解析]金原子核外有两个等势面．α粒子经过原子核附近的过程可分为α粒子靠近原子核和远离原子核两个过程，由动能定理依据库仑斥力做功的情况判断动能的变化，同样由库仑斥力做

3、功的情况判断电势能的变化．在α粒子从K到离原子核最近的过程中，库仑力做负功，动能逐渐减小，电势能逐渐增加；在α粒子从离原子核最近处到R的过程中，库仑斥力做正功，动能增加，电势能减小，故C正确．[答案]C3．如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到屏上的闪光次数最多的是(　　)5A．A位置B．B位置C．C位置D．D位置[解析]放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多．说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A正确．[答案]A4．(多选)如图为氢原子能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.62

4、～3.11eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s.下列说法正确的是(　　)A．能量为13.0eV的光子可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B．处于n＝3能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线C．锌的逸出功是3.34eV，一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD．波长为60nm的伦琴射线能使处于基态的氢原子电离[解析]用能量为13.0eV的光子照射，基态的氢原子若吸收13eV的能量，则能量值为－0.6eV，氢原子没有该能级，所以不能使处于基态的氢原子跃迁，故A错误；紫外线光子的最小能量为3.11eV，处于n＝3能级的氢原子的

5、电离能为1.51eV，所以任意频率的紫外线都能被n＝3能级的氢原子吸收，故B正确；一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为hνm＝E3－E1＝12.09eV，克服逸出功后剩余的动能最大为Ekm＝hνm－W0＝8.75eV，故C正确；波长为60nm的伦琴射线的光子的能量E＝hν＝＝J＝20.7eV＞13.6eV，所以用波长为60nm的伦琴射线照射，能使处于基态的氢原子电离出自由电子，故D正确．[答案]BCD5．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，为了解释实验结果，提出了原子的核式结构学说，下图中，O表示金原子核的位置，曲线ab、cd和ef表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹

6、，能正确反映实验结果的图是(　　)[解析]在α粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故斥力指向轨迹的内侧，显然A中cd轨迹粒子受力指向轨迹的外侧，在α粒子的散射现象中绝大多数的α粒子都沿直线穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度很大的偏转，个别的α粒子偏转角大于90°，极少数的α粒子偏转角大于150°，甚至个别粒子沿原方向弹回．由于在α粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，轨迹的偏转角越大，故D正确．5[答案]D6．红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光．铬离子的能级如图所示，E1是基态，E

7、2是亚稳态，E3是激发态．若以脉冲氙灯发出波长为λ1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到E3，然后自发跃迁到E2，释放波长为λ2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为(　　)A.B.C.D.[解析]由题意，根据ΔE＝h知E3－E1＝、E3－E2＝，设处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为λ3，E2－E1＝，由以上各式可得λ3＝，D正确．[答案]D