物理：教科版 选修3-5 2.4 波尔地原子模型 能级 (教案设计)

word某某省某某市景县梁集中学 高三 选修3-5原子，原子核物理针对训练一、选择题1.单项选择根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，如此A电子轨道半径越小B核外电子运动速度越小C原子能级的能量越小D电子的电势能越大2.单项选择氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子基态的氦离子能量为E1=54.4eV，氦离子能级的示意图如下列图在具有如下能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是ABCD3.单项选择处于基态的氢原子在某单色光束照射下，能发出频率为v1，v2，v3的三种光，且v1v2v3如此该照射光的光子能量为Ahv1Bhv2Chv3Dhv1+v2+v34.多项选择氢原子辐射出一个光子后，如下说法正确的答案是A电子绕核旋转半径减小B电子的动能减小C氢原子的电势能减小D原子的能级值减小E电子绕核旋转的周期增大5.多项选择如下说法正确的答案是A原子核内部某个质子转变为中子时，放出射线BU的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性D氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小E原子核的比结合能越大如此原子核越稳定6.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到一定数目的光谱线调高电子的能量再次进展观测，发现光谱线的数目比原来增加了几条根据如下列图的氢原子的能级图可知，测如下说法正确的答案是A假如基态氢原子从最初能跃迁到2激发态，变为从最初能跃迁到4激发态，光谱线增加的条数为5B假如基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，变为从最初能跃迁到4激发态，光谱线增加的条数为3C假如基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，变为从最初能跃迁到5激发态，光谱线增加的条数为4D假如基态氢原子从最初能跃迁到4激发态，变为从最初能跃迁到5激发态，光谱线增加的条数为5E假如基态氢原子从最初能跃迁到5激发态，变为从最初能跃迁到6激发态，光谱线增加的条数为57.多项选择如下列图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，如下说法中正确的答案是 A从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态时所发出的光的波长最短B这群氢原子能发出3种频率不同的光，且均能使金属钠发生光电效应D从n=3的激发态跃迁到基态时所发出的光能使金属钠发生光电效应，且使光电子获得最大初动能8.单项选择如下说法正确的答案是A卢瑟福通过粒子的散射实验，建立了原子核式结构模型B卢瑟福发现中子的核反响方程为C贝克勒尔发现质子的核反响方程为D查得威克发现了天然放射现象，说明了原子核是有内部结构的9.(单项选择)一个氡核 Rn衰变成钋核 PO并放出一个粒子，半衰期为3.8天，2g氧经过7.6天衰变掉的质量，以与衰变过程放出的粒子A1.5g，粒子B1.5g， 粒子C0.5g， 粒子D0.5g，粒子10.多项选择如下列图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在自发跃迁中放出一些光子，用这些光子照射逸出功为225ev的钾，如下说法正确的答案是 A这群氢原子能发出三种不同频率的光 B这群氢原子发出光子均能使金属钾发生光电效应 E金属钾外表逸出的光电子最大初动能可能小于7.95ev 二、计算题11.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反响。根据这一理论，在太阳内部4个氢核H转化成1个氦核He和2个正电子e并放出能量。质子质量mp1.0073u，粒子的质量m4.0015u，电子的质量me0.0005u，1u的质量对应931.5 MeV的能量，1写出该热核反响方程；2一次这样的热核反响过程中释放出多少兆电子伏的能量?结果保存两位有效数字12.1928年，德国物理学家玻特用粒子轰击轻金属铍时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线查德威克对该粒子进展研究，进而发现了新的粒子中子请写出粒子轰击轻金属铍的核反响方程假如中子以速度v0与一质量为mN的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v1，氮核碰后的速率为v2，如此中子的质量m等于多少？13.静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核与甲核的动量之比为l：11写出核反响方程式2求与甲核的速度各是多大？原子，原子核物理针对训练 答案解析1.解：n越大，轨道半径越大，原子能量越大，根据，知电子的动能越小，原子能量等于电子动能和势能的总和，知电阻的电势能越大故B、D正确，A、C错误应当选BD2.【答案】解：根据量子理论可以知道，处于基态的离子在吸收光子能量时是成份吸收的，不能积累的因此当其它能级和基态能量差和光子能量相等时，该光子才能被吸收A、由能级示意图可知：第2能级和基态能级差为：E1=E2E1=54.4=40.8eV，故A选项中光子能量能被吸收，故A错误；B、没有能级之间的能量差和B中光子能量相等，故B正确；C、第4能级和基态能级差为：E2=E4E1=54.4=51.0eV；故C选项中光子能量能被吸收，故C错误；D、当光子能量大于等于基态能量时，将被处于基态离子吸收并能使其电离，应当选项D中的光子能量能被吸收，故D错误应当选B3.【答案】解：由题意可知，氢原子吸收能量后跃迁到第三能级，如此吸收的能量等于n=1和n=3能级间的能级差，即单色光的能量E=hv3故C正确，A、B、D错误应当选C4.【答案】解：氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据=，得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，如此氢原子电势能减小，电子绕核运动的周期减小故ACD正确，BE错误应当选：ACD5.【答案】解：A、原子核内部某个中子转变为质子时，放出射线，故A错误；B、半衰期不会随地球环境的变化而变化，故B错误；C、电子的衍射现象说明实物粒子的波动性，故C正确；D、核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，故D正确；E、原子核的比结合能越大，如此原子核越稳定，故E正确；应当选：CDE6.【答案】解：A、假如基态氢原子从最初能跃迁到2激发态，光谱线的数目条数是1，从最初能跃迁到4激发态，光谱线的数目条数是=6，所以假如基态氢原子从最初能跃迁到2激发态，变为从最初能跃迁到4激发态，光谱线增加的条数为5，故A正确；B、假如基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，光谱线的数目条数是=3，假如基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，变为从最初能跃迁到4激发态，光谱线增加的条数为3，故B正确；C、从最初能跃迁到5激发态，光谱线的数目条数是=10，假如基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，变为从最初能跃迁到5激发态，光谱线增加的条数为7，故C错误；D、假如基态氢原子从最初能跃迁到4激发态，变为从最初能跃迁到5激发态，光谱线增加的条数为4，故C错误；D、假如基态氢原子从最初能跃迁到5激发态，变为从最初能跃迁到6激发态，光谱线增加的条数为10=5，故D正确；应当选：ABE7.【答案】CD8.【答案】A9.【答案】A【解析】解：氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：m=m0 ()，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间由于T=3.8天，t=7.6天，02g=1.5g，根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是粒子应当选：A10.【答案】ACD 解析： A、根据 =3知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，从n=3向n=2跃迁的光子频率最小，波长最长故A正确B、只有从n=3跃迁到n=1，以与从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量大于逸出功，所以能发生光电效应的光有两种，故B错误C、从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6-1.51eV=12.09eV，根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0=12.09-2.25eV=9.84eV故CD正确，E错误应当选：ACD11.【答案】14HHe2e 225 12.【答案】1核反响过程中质量数与核电荷数守恒，由质量数守恒与核电荷数守恒可知，核反响方程式为：；2核反响过程中，系统动量守恒，以中子的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：；13.【答案】解：1根据质量数与核电荷数守恒可知，甲核的核电荷数是1，质量数是3，甲核是氚核，核反响方程式为：N+nC+H；2设中子质量为m0，C核质量mC，甲核质量为m甲，由动量守恒得：m0v0=mC vC+m甲v甲，即：m0v0=12 m0 vC+3m0v甲，又因为C与甲核动量比为1：l，所以m0 vC=m甲v甲，即12 m0 vC=3 m0v甲，联立以上两个方程，得：vC=，v甲=答：1核反响方程式是：N+nC+H；2的速度是，甲核的速度是文档