8.氦原子被电离一个核外电子，形成类似氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量E₁＝－54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(　)

A.40.8 eV　B.43.2 eV　C.51.0 eV　D.54.4 eV

解析：大于等于基态能级的绝对值或等于两能级差的光子能被吸收，选B.

答案：B

7.使氢原子能级受激发跃迁有两种途径--光照和实物粒子撞击.氢原子辐射能量时每个原子的每一次跃迁辐射一个光子.欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是(E₁＝13.6 eV，E_n＝)(　)

A.用10.2 eV的光子照射　 B.用11 eV的光子照射

C.用14 eV的光子照射　 D.用11 eV的电子碰撞

解析：氢原子能级跃迁时，只能吸收能量值刚好等于某两能级之差的光子，故选项A正确.对于14 eV的光子，其能量大于氢原子的电离能(13.6 eV)，足以使氢原子电离，故选项C正确.用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分被氢原子吸收，所以只要入射电子的动能大于或等于基态和某个激发态量的能量之差，也可使氢原子激发，故选项D正确.

答案：ACD

6.如图所示，a、b、c分别表示氢原子不同能级间的三种跃迁，发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的波长分别是λ_a、λ_b、λ_c，则下列说法正确的是(　)

A.从n＝3能级跃迁到n＝1能级时，释放光子的波长可表示为λ_b＝

B.从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，核外电子的电势能减小，动能也减小

C.若用波长为λ_a的光照射某金属恰好能发生光电效应，则波长为λ_c的光照射该金属时也一定能发生光电效应

D.若用11 eV的光子照射时，至少可以使处于某一能级上的氢原子吸收光子而发生跃迁

解析：由波尔理论可知h＝E₂－E₁，h＝E₃－E₂，h＝E₃－E₁＝hc(+)

可得：λ_b＝

故选项A正确.

从n＝3能级跃迁到n＝2能级电子的电势能减小，动能增大，总能量减小，故选项B错误.

h＞h，故波长为λ_c的光不一定能使该金属发生光电效应，故选项C错误.

氢原子任意两能级之差都不等于11 eV，故11 eV的光子不能使任一能级的氢原子发生跃迁，选项D错误.

答案：A

5.分别用波长为λ和λ的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为(　)

A.　　B.　　C.hcλ　　D.

解析：由光电效应方程得：－W＝2(－W)

解得：W＝.

答案：B

4.在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一金原子核附近的运动轨迹如图中的实线所示.图中P、Q是轨迹上的两点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域.不考虑其他原子核和α粒子的作用，则原子核的位置(　)

A.一定在①区　　　　B.可能在②区

C.可能在③区　 D.一定在④区

解析：原子核和α粒子的库仑力沿两者连线方向，以P和Q两点为例，库仑力又应指向轨迹曲线“凹”的一侧，满足要求的只有①区.

答案：A

3.在光电效应实验中，下列结果正确的是(　)

A.当光照时间增大为原来的两倍时，光电流强度也增大为原来的两倍

B.当入射光频率增大为原来的两倍时，光电子的最大初动能也增大为原来的两倍

C.当入射光的强度增大为原来的两倍时，可能不产生光电效应

D.当入射光的波长增大为原来的两倍时，单位时间内发射光电子的数量也增大为原来的两倍

解析：电流是瞬时量，与时间的积累无关，故选项A错误；由E_k＝hν－W_逸可知，E_k′＝h·2ν－W_逸，故选项B错误；当入射光的频率小于极限频率时，无论入射光的强度多大都不会发生光电效应，故选项C正确；当入射光的波长增大为原来的两倍时，有可能不发生光电效应，故选项D错误.

答案：C

2.关于物质的波粒二象性，下列说法错误的是(　)

A.不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微观粒子都具有波粒二象性

B.高速运动的微观粒子跟光子一样，它们都不会发生衍射现象

C.波粒二象性中的波动性，是大量光子或大量高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是完全不相同的

D.波动性和粒子性在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观现象中是统一的

解析：在微观领域，各种粒子均具有波粒二象性，即出现各个位置的概率不同，均会出现加强区和减弱区，形成干涉、衍射现象；从公式E＝hν可知，微观粒子的波动性和粒子性是统一的，故选项A、C、D正确.

答案：B

1.在α粒子散射实验中，α粒子可以表示为He，则He中的4和2分别表示(　)

A.4为核子数，2为中子数

B.4为质子数和中子数之和，2为质子数

C.4为核外电子数，2为中子数

D.4为中子数，2为质子数

答案：B

6.卢瑟福通过　　　实验，推断原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型.图甲中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，请在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹.

　解析：　　　　 甲　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　乙

在卢瑟福的α粒子散射实验中，观察到了离原子核较近的那些α粒子的运动方向发生了很大改变，有的甚至完全反弹.由此，卢瑟福提出原子中间存在聚集着全部正电荷和几乎所有的原子质量的核式结构.中间两条α粒子的运动轨迹如图乙所示.

答案：α粒子散射　如图乙所示

金典练习三十七　量子论初步　原子和原子核

选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.

5.目前，普遍认为质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成，u夸克所带的电荷量为e，d夸克所带的电荷量为－e，e为元电荷.则下列论断中，可能正确的是(　)

A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成

B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成

C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成

D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成

解析：质子带电荷量为e，中子不带电，故质子由2个u夸克和1个d夸克组成；中子由1个u夸克和2个d夸克组成.

答案：B