1、【 精品教育资源文库 】 课时跟踪检测（三十九） 原子结构与原子核 对点训练：原子的核式结构 1.如图所示为卢瑟福的粒子散射实验的经典再现，用放射性元素发出的粒子轰击金箔，用显微镜观测在环形荧光屏上所产生的亮点，根据实验现象，下列分析正确的是 ( ) A在荧光屏上形成的亮点是由 粒子在金箔上打出的电子产生的 B原子核应该带负电 C在荧光屏上观测到极少数的 粒子发生了大角度的偏转 D该实验中 粒子由于和电子发生碰撞而发生了大角度的偏转 解析：选 C 在荧光屏上形成的亮点是由 粒子打在荧光屏上产生的，故 A 错误；原子核带正电， 故 B 错误；当 粒子穿过原子时，电子对 粒子影响很小，影响 粒子
2、运动的主要是原子核，离核较远时， 粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变量较小。只有当 粒子与原子核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以 粒子接近原子核的机会就很少，所以只有极少数 粒子发生大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故 C 正确， D 错误。 2如图为卢瑟福的 粒子散射实验， 、 两条线表示实验中 粒子运动的轨迹，则沿 所示方向射向原子核的 粒子可能的运动轨迹为 ( ) A轨迹 a B轨迹 b C 轨迹 c D轨迹 d 解析：选 A 卢瑟福通过 粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内， 粒子带正电，同种电荷相互排斥，所以沿 所示方向射向
3、原子核的 粒子可能的运动轨迹为 a，因离原子核越近，受到的库仑斥力越强，则偏转程度越强，故 A正确， B、 C、 D 错误。 3 多选 (2016 天津高考 )物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是 ( ) A赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B查德威克用 粒子轰击 14 7N 获得反冲核 17 8O，发现了中子 C贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 【 精品教育资源文库 】 解析：选 AC 麦克斯韦曾提出光是电磁波，赫兹通过实验证实了麦克斯韦关于光
4、的电磁理论，选项 A 正确；查德威克用 粒子轰击 94Be，获得反冲核 126 C，发现了中子，选项 B 错误；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核有复杂的结构，选项 C 正确；卢瑟福通过对 粒子散射实验的研究 ，提出了原子核式结构模型，选项 D 错误。 对点训练：原子能级跃迁规律 4 多选 (2018 南京模拟 )下列说法中正确的是 ( ) A一群氢原子处于 n 3 的激发态向较低能级跃迁，最多可放出两种频率的光子 B由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质 C实际上，原子中的电子没有确定的轨道，但在空间各处出现的概率具有一定的规律 D 粒子散射实验揭示了原子的可能能量
5、状态是不连续的 解析：选 BC 一群氢原子处于 n 3 的激发态向较低能级跃迁，可能放出 3 种不同频率的光子，故 A 错误。每种原子都有自 己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质，称为光谱分析，故 B 正确。原子中的电子没有确定的轨道，在空间各处出现的概率具有一定的规律，故 C 正确。 粒子散射实验，揭示了原子的核式结构模型，认为电子绕核旋转，根据经典理论，可知向外辐射能量，轨道半径连续减小，辐射的能量连续，故 D 错误。 5.多选 如图所示是氢原子能级图，大量处于 n 5 激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出 10 种不同频率的光子，其中莱曼系是指氢原子由高能级向 n 1能级跃
6、迁时释放的光子，则 ( ) A 10 种光子中波长最短的是 n 5 激发态跃迁 到基态时产生的 B 10 种光子中有 4 种属于莱曼系 C使 n 5 能级的氢原子电离至少要 0.85 eV 的能量 D从 n 2 能级跃迁到基态释放光子的能量等于 n 3 能级跃迁到 n 2 能级释放光子的能量 解析：选 AB 10 种光子中，从 n 5 跃迁到基态辐射的光子能量最大，频率最大，波长最短，故 A 正确； 10 种光子中，由高能级向基态跃迁的分别为 n 5， n 4， n 3 和 n 2，故 B 正确； n 5 能级的氢原子具有的能量为 0.54 eV，故要使其发生电离，至少需要 0.54 eV 的
7、能量，故 C 错误；根据玻尔理论，从 n 2 能级跃迁到基态 释放光子的能量： E1 E2 E1 3.4 eV ( 13.6 eV) 10.2 eV，从 n 3 能级跃迁到 n 2 能级释放光子的能量： E2 E3 E2 1.51 eV ( 3.4 eV) 1.89 eV，二者不相等，故 D 错误。 6 多选 (2018 安徽师大附中二模 )已知氢原子的基态能量为 E1， n 2、 3 能级所对应的能量分别为 E2和 E3，大量处于第 3 能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A产生的光子的最大频率为 E3 E2h B当
8、氢 原子从能级 n 2 跃迁到 n 1 时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小 C若氢原子从能级 n 2 跃迁到 n 1 时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级 n 3 跃迁到 n 1 时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为 E3 E2 D若要使处于能级 n 3 的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为 E3的电子撞击氢原子，二是用能量为 E3的光子照射氢原子 解析：选 BC 大量处于能级 n 3 的氢原子向低能级跃迁能产生 3 种不同频率的光子，产生光子的最大频率为 E3 E1h ；当氢 原子从能级 n 2 跃迁到 n 1 时，能量减小，电子离原子核
9、更近，电子轨道半径变小；若氢原子从能级 n 2 跃迁到 n 1 时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，由光电效应方程可知，该金属的逸出功恰好等于 E2 E1，则当氢原子从能级 n 3 跃迁到 n 1 时放出的光子照射该金属时，逸出光电子的最大初动能为 E3 E1 (E2 E1) E3 E2；电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把 E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收。综上所述， B、 C 正确。 对点训练：原子核的衰变规律 7 多选 (2018 扬州模拟 )将某种放射性元素制成核电池，带到火星上去工作
10、。已知火星上的温度、压强等环境因素与地球上有很大差别，下列说法正确的是 ( ) A该放射性元素到火星上之后，半衰期发生变化 B该放射性元素到火星上之后，半衰期不变 C若该放射性元素的半衰期为 T 年，经过 2T 年，该放射性元素还剩余 12.5% D若该放射性元素的半衰期为 T 年，经过 3T 年，该放射性元素还剩余 12.5% 解析：选 BD 原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，因此半衰期不发生变化，故 A 错误， B 正确；该元素还剩余 12.5% 18，根据 m ? ?12 n m0，可知经过了 3 个半衰期，所以经过了 3T 年，故 C 错误， D 正确。 8下列说法
11、正确的是 ( ) A.238 92U 衰变为 234 91 Pa 要经过 2 次 衰变和 1 次 衰变 B 射线与 射线一样都是电磁波，但 射线的穿透本领远比 射线弱 C放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条 件有关 D天然放射性现象使人类首次认识到原子核可分 解析：选 D 238 92U 衰变为 234 91 Pa，质量数减小 4，所以 衰变的次数为 1 次，故 A 错误；【 精品教育资源文库 】 射线的实质是电子流， 射线的实质是电磁波， 射线的穿透本领比较强，故 B 错误；根据半衰期的特点可知，放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关，故 C错误；天然放射现象是原子
12、核内部自发的放射出 粒子或电子的现象，反应的过程中核内核子数、质子数、中子数发生变化，涉及到原子核内部的变化，所以天然放射性 现象使人类首次认识到原子核可分，故 D 正确。 9 (2018 玉林模拟 )下列说法中正确的是 ( ) A钍的半衰期为 24 天， 1 g 钍 234 90Th 经过 120 天后还剩 0.2 g 钍 B一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增加 C放射性同位素 234 90Th 经 、 衰变会生成 222 86Rn，其中经过了 3 次 衰变和 2 次 衰变 D大量处于 n 4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多 可
13、产生 4 种不同频率的光子 解析：选 C 钍的半衰期为 24 天， 1 g 钍 234 90Th 经过 120 天后，发生 5 个半衰期， 1 g 钍经过 120 天后还剩 m m0? ?12 5 0.031 25 g，故 A 错误。光电效应中，依据光电效应方程 Ekm h W，可知，光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定，与入射光照射时间长短无关，故 B 错误。钍 234 90Th 衰变成氡 222 86Rn，可知质量数少 12，电荷数少 4，因为经过一次 衰变，电荷数少 2，质量数少 4，经过一次 衰变，电荷数多 1，质量数不变，可知经过 3次 衰变， 2 次 衰变，故 C 正确。大
14、量处于 n 4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生 C24 6 种不同频率的光子，故 D 错误。 10 多选 下列说法中正确的是 ( ) A放射性元素发生一次 衰变，原子序数增加 1 B.235 92U 的半衰期约为 7 亿年，随地球环境的变化，其半衰期可能变短 C卢瑟福的 散射实验可以估测原子核的 大小 D若氢原子从 n 6 能级向 n 1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n 6 能级向 n 2 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应 解析：选 AC 一次 衰变后电荷数增加 1，质量数不变，所以原子序数增加 1，故 A正确。半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关。所以随地球环境的变化，其半衰期不变，故 B 错误。 粒子穿过原子时，电子对 粒子运动的影响很小，影响
