專題強(qiáng)化二：核式機(jī)構(gòu)與波爾的原子模型【知識(shí)歸納】(1)定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量.(2)躍遷：電子從能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時(shí)，會(huì)放出能量為hν的光子，這個(gè)光子的能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)(3)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng).原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的.4.氫原子的能量和能級(jí)變遷(1)能級(jí)和半徑公式：①能級(jí)公式：En＝eq\f(1,n2)E1(n＝1,2,3，…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6eV.②半徑公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1為基態(tài)軌道半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝0.53×10－10m.(2)氫原子的能級(jí)圖，如圖2所示技巧歸納：1.定態(tài)間的躍遷——滿足能級(jí)差(1)從低能級(jí)(n)eq\o(→,\s\up7(躍遷))高能級(jí)(m)→吸收能量.：hν＝Em－En(2)從高能級(jí)(m)eq\o(→,\s\up7(躍遷))低能級(jí)(n)→放出能量.：hν＝Em－En.2.電離電離態(tài)與電離能電離態(tài)：n＝∞，E＝0基態(tài)→電離態(tài)：E吸>0－(－13.6eV)＝13.6eV.激發(fā)態(tài)→電離態(tài)：E吸>0－En＝|En|.若吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還攜帶動(dòng)能.【題型歸納】題型一：散射實(shí)驗(yàn)1．（22-23高二下·北京海淀·期末）如圖所示為α粒子散射的實(shí)驗(yàn)裝置圖。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的解釋，下列說法合理的是（）

A．原子內(nèi)部存在質(zhì)子B．原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．原子的正電荷在原子內(nèi)部是均勻分布的D．原子的全部正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上2．（22-23高二下·河南南陽·期末）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置為用α粒子轟擊金箔，研究α粒子散射情況的實(shí)驗(yàn)裝置。關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（

）

A．該實(shí)驗(yàn)最早是由玻爾所做B．α粒子大角度散射是由于它跟電子發(fā)生了碰撞C．盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了湯姆孫的棗糕模型是正確的3．（22-23高二下·江蘇徐州·期末）如圖所示為α粒子散射的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。將顯微鏡先后置于圖中的A點(diǎn)和B點(diǎn)，在這兩點(diǎn)觀察的時(shí)間相同，則（

）A．在B點(diǎn)一定觀察不到閃光B．在A、B兩點(diǎn)觀察到的閃光次數(shù)接近C．在B點(diǎn)能觀察到閃光，主要因?yàn)棣亮Ｗ油ㄟ^金箔時(shí)與電子發(fā)生碰撞D．在A點(diǎn)觀察到的閃光次數(shù)遠(yuǎn)多于在B點(diǎn)觀察的，說明金原子內(nèi)部非?？諘珙}型二：原子的核式結(jié)構(gòu)4．（22-23高二下·陜西西安·期末）關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的組成，下列說法正確的是（）A．陰極射線是電子流，說明在原子核中存在電子B．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．γ射線是原子內(nèi)層電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的高頻光子流D．從原子核中發(fā)出的β射線是電子流，說明原子核中存在電子5．（22-23高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末）1909年，物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，研究α粒子被散射的情況，關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．原子中除了質(zhì)子外還存在中子B．原子中的質(zhì)量和正電荷是均勻分布的C．原子的結(jié)構(gòu)類似于太陽系的球形結(jié)構(gòu)D．原子中幾乎全部的質(zhì)量和全部正電荷都集中在很小的區(qū)域內(nèi)6．（2023·湖南·模擬預(yù)測(cè)）在19世紀(jì)，科學(xué)家就對(duì)原子的結(jié)構(gòu)、組成及能量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和分析。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)習(xí)的物理學(xué)史，判斷下列說法中正確的是（）A．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)，認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)B．在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，是它與原子中的電子發(fā)生了碰撞所導(dǎo)致的C．玻爾原子模型否定了核式結(jié)構(gòu)，完美地揭示了微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律D．玻爾原子理論告訴我們，原子發(fā)光時(shí)產(chǎn)生線狀譜題型三：光譜分析7．（22-23高二下·江蘇蘇州·期末）圖甲為氫原子能級(jí)圖，圖乙為氫原子的光譜，、、、是可見光區(qū)的四條譜線，其中譜線是氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射產(chǎn)生的，下列說法正確的是（）

A．這四條譜線中，譜線光子頻率最大B．氫原子的發(fā)射光譜屬于連續(xù)光譜C．用能量為3.5eV的光子照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子不發(fā)生電離D．氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)，電子動(dòng)能增大8．（19-20高二下·黑龍江哈爾濱·期末）通過光柵分析太陽光譜，我們發(fā)現(xiàn)其中有很多暗線，對(duì)于這些暗線，我們可以得到的結(jié)論是（）A．太陽中與暗線相對(duì)應(yīng)的元素少B．太陽大氣中含有暗線對(duì)應(yīng)的元素C．地球大氣中的某些元素吸收了暗線中對(duì)應(yīng)的光譜D．觀測(cè)儀器精度不足造成的9．（18-19高二·全國·單元測(cè)試）太陽光譜是吸收光譜，這是因?yàn)樘杻?nèi)部發(fā)出的白光()A．經(jīng)過太陽大氣層時(shí)某些特定頻率的光子被吸收后的結(jié)果B．穿過宇宙空間時(shí)部分頻率的光子被吸收的結(jié)果C．進(jìn)入地球的大氣層后，部分頻率的光子被吸收的結(jié)果D．本身發(fā)出時(shí)就缺少某些頻率的光子題型四：氫原子光譜10．（22-23高二下·云南玉溪·期末）下列說法正確的是（）A．巴耳末公式所計(jì)算得出的波長與氫原子光譜中的波長是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系B．根據(jù)巴耳末公式不僅可以分析氫原子光譜，也可以分析其他原子的發(fā)光光譜C．由巴耳末公式得到的波長都在可見光波段D．氫原子光譜中有紅外光區(qū)、可見光區(qū)和紫外光區(qū)11．（22-23高三上·江蘇南京·階段練習(xí)）圖示為氫原子能級(jí)圖以及氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線，已知?dú)湓訌膎=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射光子的波長為656nm，下列說法正確的是（）A．四條譜線中波長最大的是HδB．用633nm的光照射能使氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)C．一群處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多產(chǎn)生3種譜線D．如果用能量為10.3eV的電子轟擊，一定不能使基態(tài)的氫原子受激發(fā)12．（19-20高二下·福建莆田·期末）有關(guān)氫原子光譜的說法中不正確的是（）A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜B．氫原子光譜的頻率與氫原子能級(jí)的能量差有關(guān)C．氫原子光譜說明氫原子能級(jí)是分立的D．氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光題型四：計(jì)算電子躍遷的頻率種數(shù)13．（22-23高二下·江西宜春·期末）如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，現(xiàn)有一群氫原子處于的能級(jí)上，下列說法正確的是（）

A．該氫原子向低能級(jí)躍遷最多可發(fā)出8種頻率的光子B．從能級(jí)躍遷到能級(jí)發(fā)出的光子波長最短C．該氫原子可以吸收能量為的光子躍遷到的能級(jí)D．使該氫原子電離至少需要吸收的能量14．（22-23高二下·四川綿陽·期末）氫原子的能級(jí)圖如圖所示?，F(xiàn)有一群處于能級(jí)的氫原子，則這群氫原子（）

A．只可能輻射2種頻率的光子B．氫原子在軌道上的能量是指電子的動(dòng)能C．若被光照射后，發(fā)生了電離，則電離氫原子的光子能量可以少于D．輻射光子的最大能量為15．（22-23高二下·山東威?！て谀┤鐖D所示為氫原子的能級(jí)圖，、、、分別為1、2、3、4能級(jí)上的能量，一個(gè)氫原子處于的激發(fā)態(tài)。已知光速為c，普朗克常量為h，下列說法正確的是（）

A．氫原子向低能級(jí)躍遷可發(fā)出3種頻率的光B．氫原子向低能級(jí)躍遷發(fā)出光的最大波長為C．氫原子吸收能量為的光子可躍遷到能級(jí)D．氫原子被能量為的電子碰撞可發(fā)生電離題型六：計(jì)算電子躍遷的頻率和波長16．（22-23高二下·寧夏石嘴山·期末）氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，已知E1、E2、E3分別代表氫原子處于n=1、2、3能級(jí)時(shí)的能量，h為普朗克常量，下列說法正確的是（）

A．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光子的最大頻率為B．當(dāng)氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，對(duì)應(yīng)的電子的軌道半徑變小，電子的動(dòng)能變小，原子能量變小C．若氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)放出的光子照射該金屬時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為1.89eVD．大量處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能輻射出3種不同頻率的光子17．（22-23高二下·河北唐山·期末）氫原子的能級(jí)圖如圖所示。氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種譜線系，其中由高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光譜線屬于巴爾末線系。如果大量氫原子處于能級(jí)的激發(fā)態(tài)，下列說法正確的是（）

A．這群氫原子最多可能輻射6種處于巴耳末系的光子B．從能級(jí)躍遷到能級(jí)的氫原子所輻射光子的波長最長C．用能量為的電子轟擊處于能級(jí)的氫原子，可以躍遷到能級(jí)D．能級(jí)的氫原子至少需吸收能量的光子才能電離18．（22-23高二下·山東濰坊·期末）我國自主研發(fā)的氫原子鐘已運(yùn)用于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，它通過氫原子能級(jí)躍遷過程中產(chǎn)生的電磁波校準(zhǔn)時(shí)鐘。如圖所示為氫原子能級(jí)及核外電子在兩能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收光子波長的示意圖，設(shè)原子處于的能級(jí)時(shí)，對(duì)應(yīng)能量為、、、，則下列判斷正確的是（）

A．B．一個(gè)處在能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可發(fā)射出6種不同波長的光C．氫原子從躍遷到時(shí)，吸收光的波長約為D．用波長為的光照射，氫原子能從躍遷到能級(jí)【專題強(qiáng)化】一、單選題19．（22-23高二下·江西南昌·期末）下列四幅圖涉及的物理知識(shí)，說法正確的是（

）A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B．圖乙：康普頓效應(yīng)說明光子具有波動(dòng)性C．圖丙：湯姆生研究粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．圖?。翰栄芯筷帢O射線管證實(shí)了陰極射線是帶電粒子流20．（20-21高二下·四川綿陽·期末）關(guān)于物理學(xué)的重要史實(shí)和結(jié)論，下列說法正確的是（）A．通過分光鏡觀察到的氫原子光譜是連續(xù)譜B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)C．盧瑟福依據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論D．根據(jù)波爾原子結(jié)構(gòu)理論，氫原子的電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)的半徑可以取任意值21．（22-23高二下·四川綿陽·期末）下列說法不正確的是（）A．盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的C．原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑不是任意的，有特定的軌道D．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征22．（21-22高二下·河南南陽·期末）如圖甲所示氫原子光譜中，給出了可見光區(qū)四條譜線對(duì)應(yīng)的波長，波爾的氫原子能級(jí)圖如圖乙所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，可見光光子的能量范圍約為1.61eV~3.11eV，則下列說法不正確的是（）A．同一玻璃對(duì)譜線所對(duì)應(yīng)的光要比譜線所對(duì)應(yīng)的光的折射率小B．譜線對(duì)應(yīng)的光子能量約為3.02eVC．譜線對(duì)應(yīng)的光子是氫原子從n=5躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的D．處在基態(tài)的氫原子至少要用光子能量為12.09eV的光照射才能使其發(fā)出可見光23．（21-22高二下·天津南開·期末）如圖為氫原子能級(jí)示意圖，下列說法正確的是（）A．一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以發(fā)出6種頻率的光B．當(dāng)處于基態(tài)的氫原子受到動(dòng)能為13.6eV的粒子轟擊時(shí)，氫原子一定會(huì)電離C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為12.1eV的光子并發(fā)生躍遷D．處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能減小，原子的能量減小24．（22-23高二下·山東青島·期末）“夢(mèng)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互對(duì)比的冷原子鐘組發(fā)射升空，對(duì)提升我國導(dǎo)航定位、深空探測(cè)等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級(jí)體系，原子吸收頻率為的光子，從基態(tài)I躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)II，然后自發(fā)輻射出頻率為的光子，躍遷到原子鐘的上能級(jí)2，并在一定條件下可躍遷到原子鐘的下能級(jí)1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出頻率為的鐘激光，最后輻射出頻率為的光子回到基態(tài)。以下關(guān)系式正確的是（）

A． B．C． D．25．（22-23高二下·云南·期末）如圖為氫原子的能級(jí)圖。大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為4.2eV的金屬鋁。下列說法正確的是（

）

A．逸出光電子的最大初動(dòng)能為8.89eVB．n=3躍遷到n=1放出的光子動(dòng)量最大C．有3種頻率的光子能使金屬鋁產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用0.85eV的光子照射，氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)26．（22-23高二下·湖北十堰·期末）氫原子能級(jí)圖如圖所示，用某單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子輻射的光對(duì)應(yīng)譜線只有兩根譜線屬于巴耳末系，則該單色光的光子能量為（）

A．14.14eV B．12.75eV C．12.09eV D．10.20eV27．（22-23高二下·山東青島·期末）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，有一群處于n=3能級(jí)的激發(fā)態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是（）

A．能發(fā)出6種不同頻率的光子B．波長最長的光是氫原子從能級(jí)n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的C．發(fā)出的光子的最小能量為12.09eVD．處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離28．（22-23高二下·陜西寶雞·期末）如圖所示，圖甲為氫原子的能級(jí)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K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．光電子的最大初動(dòng)能為B．光電管陰極K金屬材料的逸出功為C．這些氫原子躍遷時(shí)共發(fā)出6種頻率的光D．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)為正極二、多選題29．（20-21高二下·四川綿陽·期末）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，現(xiàn)有大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說法正確的是（）A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．氫原子從n=4躍遷到n=1，發(fā)射的光子波長最長C．氫原子從n=2躍遷到n=1，發(fā)射的光子能量最小D．氫原子從n=4躍遷到n=3，氫原子能量減小。30．（20-21高二下·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·期末）我國自主研發(fā)的氫原子鐘現(xiàn)已運(yùn)用于中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，它通過氫原子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的電磁波校準(zhǔn)時(shí)鐘。氫原子能級(jí)如圖所示，下列說法正確的是（

）A．的光子照射處于基態(tài)的氫原子可以使之發(fā)生躍遷B．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可輻射6種不同頻率的光子C．用加速后的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子，氫原子可能發(fā)生電離D．用氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射的光照射逸出功為的金屬，不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)31．（22-23高二下·山東濟(jì)南·期末）氫原子能級(jí)如圖，當(dāng)氫原子從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長為，該光恰能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，以下判斷正確的是（）

A．氫原子從躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長小于B．用波長為的光照射，可使氫原子從躍遷到的能級(jí)C．一群處于能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線D．當(dāng)氫原子從躍遷到后，輻射光照射金屬能產(chǎn)生最大初動(dòng)能為的光電子32．（22-23高二下·廣東東莞·期末）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，則（）A．核外電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑減小B．最多能夠輻射3種頻率的光子C．氫原子輻射出0.66eV的光子后，能夠穩(wěn)定在n=3的能級(jí)，不再往低能級(jí)躍遷D．氫原子從n=4直接躍遷到n=1的能級(jí)，發(fā)出的光子頻率最大33．（22-23高二下·天津和平·期末）圖甲為氫原子能級(jí)圖，圖乙為氫原子的光譜，、、、是可見光區(qū)的四條譜線，其中譜線是氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射產(chǎn)生的，下列說法正確的是（）

A．這四條譜線中，譜線光子頻率最小B．氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)要吸收能量C．若、、、中只有一種光能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，那一定是D．用能量為的光子照射處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以發(fā)生躍遷34．（22-23高二下·青海西寧·期末）現(xiàn)已知金屬銫的逸出功為，氫原子能級(jí)圖如圖所示，下列說法正確的是（）

A．大量處于能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)的過程中最多可釋放出6種頻率的光子B．一個(gè)處于能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)的過程中最多可釋放出3種頻率的光子C．氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)過程中輻射出的光子能使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)D．大量處于能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬銫，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為E．用光子能量為11eV的紫外線照射大量處于基態(tài)的氫原子，會(huì)有氫原子躍遷到能級(jí)35．（22-23高二下·浙江·期末）氫原子能級(jí)如圖甲所示。一群處于n=4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙電路的陰極K，只能得到3條電流隨電壓變化的圖線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)光與b光能發(fā)生干涉B．a(chǎn)光最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．丙圖中M點(diǎn)的數(shù)值為-6.34D．若丙圖中c光的飽和光電流為I=3.2μA，則