高中物理高考 考点57 原子结构 氢原子光谱——备战2021年高考物理考点一遍过

这是一份高中物理高考 考点57 原子结构 氢原子光谱——备战2021年高考物理考点一遍过，共21页。试卷主要包含了原子的核式结构，光谱，玻尔理论，氢原子的能级，氢原子能级及能级跃迁，对原子跃迁条件的理解等内容，欢迎下载使用。


一、原子的核式结构
1．电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。
2．α粒子散射实验：1 909~1 911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来。
3．原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
二、光谱
1．光谱
用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长（频率）和强度分布的记录，即光谱。
2．光谱分类
有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。
有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。
3．氢原子光谱的实验规律
巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式=R，（n=3，4，5，···），R是里德伯常量，R=1.10×107 m–1，n为量子数。
三、玻尔理论
1．定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
2．跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν=Em–En。（h是普朗克常量，h=6.63×10–34 J·s）
3．轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。
四、氢原子的能级、能级公式
1．氢原子的能级
能级图如图所示

2．氢原子的能级和轨道半径
（1）氢原子的能级公式：En=E1（n=1，2，3，···），其中E1为基态能量，其数值为E1=–13.6 eV。
（2）氢原子的半径公式：rn=n2r1（n=1，2，3，···），其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1=0.53×10–10 m。
五、氢原子能级及能级跃迁
1．定态间的跃迁——满足能级差
（1）从低能级（n小）高能级（n大）→吸收能量。
hν=En大–En小
（2）从高能级（n大）低能级（n小）→放出能量。
Hν=En大–En小
2．电离
电离态与电离能
电离态：n=∞，E=0
基态→电离态：E吸=0–（–13.6 eV）=13.6 eV电离能。
n=2→电离态：E吸=0–E2=3.4 eV
如吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带动能。
六、解答氢原子能级图与原子跃迁问题应注意
1．能级之间发生跃迁时放出（吸收）光子的频率由hν=Em–En求得。若求波长可由公式c=λν求得。
2．一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为（n–1）。
3．一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法。
（1）用数学中的组合知识求解：。
（2）利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加。
七、对原子跃迁条件的理解
1．原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子。只有当一个光子的能量满足hν=E末–E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E末–E初时都不能被原子吸收。
2．原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差。
3．入射光子和入射电子的区别：若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差；若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差。两种情况有所区别。
特别提醒：原子的总能量Ekn随r的增大而减小，又En随n的增大而增大，故Epn随n的增大而增大，电势能的变化也可以从电场力做功的角度进行判断，当r减小时，电场力做正功，电势能减小，反之，电势能增大。



（2020·湖北省嘉鱼一中高二期末）电子是组成原子的基本粒子之一，下列对电子的说法中正确的是（　　）
A．天然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透能力比α射线强
B．汤姆孙最早发现电子，并测量出电子电荷量为
C．氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加
D．金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光子的能量
【答案】A
【解析】A．天然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透能力比α射线强，故A正确；
B．汤姆孙最早发现电子，但最早测量出电子电荷量为的是密立根，故B错误；
C．氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量将减小，故C错误；
D．金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光子的能量减去金属的逸出功，故D错误；
故选A。

1．（2020·北京潞河中学高三三模）下列事实中能够作为“原子核可再分”依据的是（　　）
A．电子的发现 B．天然放射现象
C．α粒子散射实验 D．原子发光现象
【答案】B
【解析】A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而证明了原子可再分，故A错误；
B．天然放射现象是原子发生衰变之后会放出三种射线，这说明原子核可再分，故B正确；
C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说，故C错误；
D．氢原子发光说明核外电子的跃迁，不能说明原子核可再分，故D错误；
故选B。
2．卢瑟福提出的原子核式结构学说不包括下列哪些内容
A．原子中心有一个很小的核
B．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
C．原子正电荷均匀分布在它的全部体积上
D．带负电的电子在核外空间绕原子核旋转
【答案】C
【解析】原子中心有一个原子核，它集中了几乎原子的全部质量和所有的正电荷，电子绕原子核高速旋转。故选C。
【名师点睛】正确理解卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。



（2020·江西南昌二中高三模拟）氢原子能级如图所示，已知某金属的逸出功为2.25ev，当一群氢原子由4能级向下跃迁时，会发出很多种频率的光，其中能使该金属发生光电效应的频率有（　　）

A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【答案】B
【解析】根据玻尔理论可知，一群能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出种频率的光子，从能级跃迁到能级过程中辐射出的光子能量为

所辐射的光中能量值大于或等于2.25eV的有4种，所以有4种不同频率的光能使金属发生光电效应，故B正确，A、C、D错误；
故选B。

1．（2020·首都师范大学附属中学高三三模）已知巴耳末系对应的光谱线是可见光，那么莱曼系对应的光谱线与前者相比有（　　）

A．可能是紫外线
B．可能是红外线
C．光的波长会更长
D．在真空中的传播速度会更大
【答案】A
【解析】AB．由图可知，莱曼系对应的光谱中光的频率比巴耳末系对应的光谱中光的频率大，则可能是紫外线，故A正确，B错误；
C．由于莱曼系对应的光谱中光的频率比巴耳末系对应的光谱中光的频率大，根据可知对应的波长更小，故C错误；
D．所有光在真空中的传播速度都相同，故D错误。
故选A。
2．如图所示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，并用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠。

（1）这群氢原子能发出_______种不同频率的光，其中有_______种频率的光能使金属钠发生光电效应。
（2）金属钠发出的光电子的最大初动能为________eV。
【答案】（1）3 2 （2）9.60
【解析】（1）有3种跃迁方式，如图所示
第3激发态→第1激发态，放出光子的能量为
ΔE=E3–E1=（–1.51 eV）–（–13.6 eV）=12.09 eV>2.49 eV

第3激发态→第2激发态，放出光子的能量为
ΔE=E3–E2=（–1.51 eV）–（–3.4 eV）=1.89 eV2.49 eV
光子能量大于逸出功的会发生光电效应，故有2种频率的光能使金属钠发生光电效应。
（2）根据爱因斯坦光电效应方程，有
Ekm=hν–W0=12.09 eV–2.49 eV=9.60 eV。




1．（2020·北京高三三模）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）

A．图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子
B．图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能
C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
D．图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构
2．（2020·北京市第一六六中学高三模拟）阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现一条亮线（如图），要使该亮线向z轴正方向偏转，可加上（ ）

A．z轴正方向的磁场 B．y轴负方向的磁场
C．z轴正方向的电场 D．y轴负方向的电场
3．（2020·北京北师大实验中学高三三模）卢瑟福指导他的助手进行的α粒子散射实验所用仪器的示意图如图所示。放射源发射的α粒子打在金箔上，通过显微镜观察散射的α粒子。实验发现，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子的偏转角度甚至大于90°。基于该实验现象，卢瑟福大胆猜想（　　）

A．原子核内存在中子
B．原子核内存在质子
C．造成粒子偏转的主要原因是它受到了原子中电子的作用
D．占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质，集中在很小的空间范围内
4．（2020·山东高三三模）下列事实中，能说明原子核具有复杂结构的是（　　）
A．α粒子散射实验 B．天然放射现象
C．电子的发现 D．玻尔的原子模型
5．（2020·广东金山中学高三三模）与下列图片相关的物理知识说法正确的是（ ）

A．甲图，汤姆生通过α粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型
B．乙图，氢原子的能级结构图，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射6种不同频率的光子
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了相对论学说，建立了光电效应方程
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为
6．（2020·北京市第二中学朝阳学校高二期末）卢瑟福指导他的助手进行的散射实验所用仪器的示意图如图所示。放射源发射的粒子打在金箔上，通过显微镜观察散射的粒子。实验发现，绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来方向前进，但少数粒子发生了大角度偏转，极少数的角度甚至大于90°。于是，卢瑟福大胆猜想（　　）

A．原子核内存在中子
B．原子核内存在质子
C．电子围绕原子核运动
D．原子内部有体积很小、质量很大的核
7．（2020·河北唐山一中高二期中）如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法错误的是

A．图1：卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B．图2：放射线在垂直纸面向外的磁场中偏转，可知射线甲带负电
C．图3：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
D．图4：链式反应属于核裂变，铀核的一种裂变方式为
8．（2020·河南高二期中）关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有
A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C．卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释光谱的分立特征和原子的稳定性
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
9．（2020·四川高三模拟）20世纪初，物理学家卢瑟福及盖革等用粒子轰击金箔的实验装置如图所示。实验发现，粒子穿过金箔后只有极少数发生了大角度偏转，此现象说明（　　）

A．原子不显电性
B．原子核由质子和中子组成
C．电子占原子质量小部分但体积大带负电
D．原子核占原子质量绝大部分且体积小带正电
10．（2020·江苏省丹阳高级中学高二月考）关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法中不正确的是（ ）
A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
B．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
C．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D．卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了氧原子光谱的实验
11．（2020·辽河油田第二高级中学高三月考）下列说法中错误的是
A．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也不能使该金属发生光电效应
B．核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，可以判断x为电子
C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子
D．质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2
12．（2020·玉屏民族中学高三模拟）如图所示为氢原子能级示意图。下列有关氢原子跃迁的说法错误的是（　　）

A．大量处于n=4激发态的氢原子，跃迁时能辐射出6种频率的光
B．氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时，辐射出的光子能量为4.91eV
C．用能量为10.3eV的光子照射，不可以使处于基态的氢原子跃迁
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
13．（2020·河北开滦第二中学高二月考）中国“北斗三号”全球组网卫星计划将在2017年7月左右进行首次发射。“北斗三号”采用星载氢原子钟，其精度将比“北斗二号”的星载铷原子钟提高一个数量级。如图所示为氢原子的部分能级图，以下判断正确的是（　　）

A．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子
B．欲使处于基态的氢原子被激发，可用12.09eV的光子照射
C．当氢原子从n=5的状态跃迁到n=3的状态时，要吸收光子
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂（逸出功为6.34eV）时不能发生光电效应
14．（2020·大连市一〇三中学高二开学考试）已知氦离子（He+）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知( )

A．氦离子（He+）从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率低
B．大量处在n=3能级的氦离子（He+）向低能级跃迁，只能发出2种不同频率的光子
C．氦离子（He+）处于n=1能级时，能吸收45eV的能量跃迁到n=2能级
D．氦离子（He+）从n=4能级跃迁到n=3能级，需要吸收能量
15．（2020·辽宁大连二十四中高三模拟）已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En＝E1n2，其中n＝2,3,4…，h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．有一氢原子处于n＝3的激发态，在它向低能级跃迁时，可能辐射的光子的最大波长为(　　)
A．-9hc8E1 B．-4hc3E1 C．-hcE1 D．-36hc5E1
16．（2020·黑龙江大庆四中高三月考）图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是

A．最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
17．（2020·天津高三一模）下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是　　

A．卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线
C．据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能
D．据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量
18．（2020·通榆县第一中学校高二月考）如图所示,是氢原子光谱的两条谱线,图中给出了谱线对应的波长及氢原子的能级图,已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。则(　　)

A．Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量
B．若两种谱线对应光子都能使某种金属发生光电效应,则Hα谱线对应光子照射到该金属表面时,形成的光电流较小
C．Hα谱线对应光子的能量为1.89 eV
D．Hα谱线对应的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的

19．（2020·北京高考真题）氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　）


A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B．从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低
C．从能级跃迁到能级需吸收的能量
D．能级的氢原子电离至少需要吸收的能量
20．（2020·浙江高考真题）由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则（ ）

A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线
B．氢原子从的能级向的能级跃迁时会辐射出红外线
C．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离
D．大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光
21．（2020·江苏高考真题）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为和，则该激发态与基态的能量差为_____，波长为的光子的动量为_____。（已知普朗克常量为h，光速为c）
22．（2018·天津卷）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定
A．对应的前后能级之差最小
B．同一介质对的折射率最大
C．同一介质中的传播速度最大
D．用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能
23．（2016天津卷）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α粒子轰击获得反冲核，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
24．（2016上海卷）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在
A．电子 B．中子
C．质子 D．原子核
25．（2016北京卷）处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种

1．C【解析】图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型．故A错误．图乙： 用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能．故B错误． 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构．故D错误． 故选C．
2．B【解析】A、若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方向偏转，故A错误；
B、若加一沿y轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴正方向，亮线向z轴正方向偏转，故B正确；
C、若加一沿z轴正方向的电场，电子受电场力作用沿z轴的负方向偏转，故C错误；
D、若加一沿y轴负方向的电场，电子受电场力作用向y轴正方向偏转，故D错误。
3．D【解析】A．查德威克通过实验证实了原子核内中子的存在，A错误；
B．卢瑟福用粒子轰击氮核，证实了在原子核内存在质子，B错误；
C．造成粒子偏转的主要原因是它受到了排斥力作用，而电子带负电，对粒子是吸引作用，C错误；
D．从绝大多数粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，说明原子的中心有一个体积很小的核；从极少数发生了大角度的偏转，说明原子中心的核带有原子的全部正电，和绝大部分质量，D正确。
故选D。
4．B【解析】A．卢瑟福通过α粒子的散射实验得出原子的核式结构模型，并没有说明原子核具有复杂结构，故A错误；
B．贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，故B正确；
C．汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的，但原子核是否具有复杂结构并没有能够说明，故C错误；
D．玻尔的原子模型是指轨道量子化，能量量子化，能级跃迁，与原子核内部结构无关，故D错误。
故选B。
5．B【解析】A．甲图为卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的概念，建立了原子的核式结构模型，故A错误；
B．乙图中，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射的光子种类为
即共辐射出6种不同频率的光子，故B正确；
C．丙图的“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说，建立了光电效应方程，故C错误；
D．重核裂变称为链式反应是因为生成的多个中子继续作为反应物又轰击铀核，反应方程为

故D错误。
故选B。
6．D【解析】ABCD．猜想原子内部很空旷，才能让绝大多数粒子通行无阻；猜想被撞击的原子部分的质量很大，才能让粒子发生了大角度偏转，极少数的角度甚至大于90°，综上分析即原子内部有体积很小、质量很大的核复合题意，ABC错误，D正确。
故选D。
7．C【解析】A项：图1为α粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型，故A正确；
B项：图2为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，根据左手定则可知，射线甲带负电，为β射线，故B正确；
C项：根据光电效应方程知：，遏止电压与入射光的频率，及金属的材料有关，与入射光的强弱无关，故C错误；
D项：图为核反应堆示意图即为核裂变，铀核的一种裂变方式为，故D正确．
8．B【解析】A、汤姆孙发现电子后，猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内，提出了枣糕式原子模型，故A错误；
B、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型．故B正确；
C、卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故C错误；
D、玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，由于原子是稳定的，故玻尔提出的原子定态概念是正确的，故D错误．
点睛：本题考查原子物理中常识性问题，要在了解人类发现原子结构历史进程的基础上进行记忆，不能混淆．
9．D【解析】绝大多数α粒子穿过金箔方向不变，说明原子内部有相对较大的空间，极少数α粒子发生大角度的偏转，说明原子内有带正电荷的微粒，且原子全部正电荷和几乎全部质量都集中在体积较小的原子核里，该实验不能说明原子不显电性，也不能说明原子核由质子和中子组成，也不能说明电子占原子质量小部分但体积大带负电，故ABC错误，D正确。
故选D。
10．D【解析】A．粒子散射实验的内容是：绝大多数粒子几乎不发生偏转；少数粒子发生了较大的角度偏转；极少数粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过，有的甚至几乎达到，被反弹回来），故A正确；
B．粒子散射实验中，只有少数粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，但不能说明原子中正电荷是均匀分布的，故B正确；
C．卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，故C正确；
D．玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的，玻尔的原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验，故D错误；
不正确的故选D。
11．C【解析】A、根据玻尔理论可知，氢原子从n＝6的能级向n＝1的能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从n＝6的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从n＝6的能级向n＝1的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的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故A正确；
B、根据量子说守恒与电荷数守恒可知，核反应方程式Cs→Ba+x中，可以判断x的质量数为0，电荷数为：z＝55﹣56＝﹣1，所以x为电子，故B正确；
C、β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C错误；
D、根据爱因斯坦质能方程知，质子和中子结合成α粒子，核反应方程为22→，释放的能量是△E＝△mc2＝（2m1+2m2﹣m3）c2，故D正确。
本题选错误的，故选C。
12．B【解析】
A．大量处于激发态的氢原子，跃迁时能辐射出种不同频率的光子，故A正确；
B．氢原子从的能级向的能级跃迁时，辐射出光子的能量为

故B错误；
C．可使处于基态的氢原子跃迁到激发态用能量为

可使处于基态的氢原子跃迁到激发态用能量为

那么能量为10.3eV的光子照射，不能发生跃迁，故C正确；
D．氢原子从的能级向的能级跃迁时，辐射出光子的能量为

当其照射逸出功为6.34eV的金属铂时，满足光电效应条件，不低于逸出功，因此能发生光电效应，故D正确；
错误的故选B。
13．B【解析】
A．原子跃迁时吸收或放出的光子能量等于能级能量差，所以氢原子只能吸收特定频率的光子，故A错误；
B． 1能级与3能级能量之差为
可用12.09eV的光子照射，可以使处于基态的氢原子被激发，故B正确；
C．氢原子从高能级跃迁到低能级时放出光子，选项C错误；
D．从能级跃迁到能级辐射出的光子的能量

而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于材料的的逸出功，故可以发生光电效应，选项D错误。
故选B。
14．A【解析】试题分析：氦离子的跃迁过程类似于氢原子，从高能级到低能级跃迁过程中要以光子的形式放出能量，而从低能级态向高能级跃迁的过程中吸收能量，且吸收（放出的能量）满足能级的差值，即ΔE=EM-EN（M）N）。故CD错；大量的氦离子从高能级向低能级跃迁的过程中，辐射的光子种类满足组合规律即CN2，故B错；
考点：能级跃迁相关的知识点；
15．D【解析】能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，波长越小。
一群氢原子处于n=3激发态，可释放出的光子频率种类为3种，据玻尔理论在这3种频率光子中，当氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射的光子频率最小，波长最长，E2=E14，E3=E19，hcλ=E3-E2，λ=hcE3-E2=-36hc5E1，故D正确，ABC错误；故选D。
16．D【解析】A．波长越长衍射现象越明显，能级差越大频率越高波长越短，A错误；
B．频率最小的光应是由n=4能级跃到n=3能级产生的，B错误；
C．由可知，这些氢原子总共可辐射出六种不同频率的光子，能极差越大频率越高，可得C错误；
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光能量为10.2eV，大于逸出功，能发生光电效应.D正确。

17．ABC【解析】A．卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确；
B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线，B正确；
CD．裂变和聚变都要有质量亏损，根据质能方程都放出能量，C正确，D错误。
故选ABC。
【点睛】
核反应过程中质量数和电荷数都守恒，在裂变和聚变时有质量亏损，要释放能量。
18．AC【解析】A项：由图可知，Hα谱线的波长比Hβ谱线的波长更长，由公式c=λν可知，Hα谱线的频率比Hβ谱线的频率更小，由公式E=hν可知，Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量，故A正确；
B项：由于光电流跟光的强度有关，所以无法确定哪个形成的光电流更大，故B错误；
C项：由公式c=λν得ν=cλ，光子的能量为E=hν，由以上两式代入数据可解得：E=1.89eV，故C正确；
D项：依据能级差公式有：△E=E4-E3=-0.85-（-1.51）=0.66eV，故D错误。

19．C【解析】A．大量氢原子处于能级跃迁到最多可辐射出种不同频率的光子，故A错误；
B．根据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为

从能级跃迁到能级辐射的光子能量为

比较可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高，故B错误；
C．根据能级图可知从能级跃迁到能级，需要吸收的能量为

故C正确；
D．根据能级图可知氢原子处于能级的能量为-1.51eV，故要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量，故D错误；
故选C。
20．CD【解析】A．射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射射线，故A错误；
B．氢原子从的能级向的能级辐射光子的能量：

在可见光范围之内，故B错误；
C．氢原子在能级吸收的光子能量就可以电离，紫外线的最小频率大于，可以使处于能级的氢原子电离，故C正确；
D．氢原子从能级跃迁至能级辐射光子的能量：

在可见光范围之内；同理，从的能级向的能级辐射光子的能量也在可见光范围之内，所以大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，故D正确。
故选CD．
21．
【解析】[1]根据可知波长越短，对应光子的频率越大，对应跃迁的能级差越大；可知最短波长对应基态到激发态的能量差最大，结合得

[2]波长为对应的光子动量为

22．A【解析】波长越大，频率越小，故的频率最小，根据可知对应的能量最小，根据可知对应的前后能级之差最小，A正确；的频率最小，同一介质对应的折射率最小，根据可知的传播速度最大，BC错误；的波长小于的波长，故的频率大于的频率，若用照射某一金属能发生光电效应，则不一定能，D错误。
23．AC【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误。
24．D【解析】卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项D正确。
25．C【解析】因为是大量处于n=3能级的氢原子，所以根据可得辐射光的频率可能有3种，故C正确。