2019-2020年高中物理 第十八章 原子结构章末过关检测卷 新人教版选修3-5.doc

2019-2020年高中物理 第十八章 原子结构章末过关检测卷 新人教版选修3-5一、单项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1下列能揭示原子具有核式结构的实验是(C)A光电效应实验 B伦琴射线的发现C粒子散射实验 D氢原子光谱的发现解析：光电效应现象证明了光的粒子性本质，与原子结构无关，选项A错误，伦琴射线的发现以及氢原子光谱的发现都与原子的能级结构有关，都是原子能级跃迁的结论，选项B、D错误，卢瑟福的粒子散射实验证实了原子的核式结构模型，选项C正确2在卢瑟福粒子散射实验中，使粒子发生散射的力是(B)A万有引力 B库仑斥力C磁场力 D库仑引力解析：本题比较简单，只要正确理解粒子散射实验现象、结论及意义即可正确解答由于极少数粒子发生了大角度偏转，使粒子发生散射的力是库仑斥力3光子能量为的一束光照射容器中的氢(设氢原子处于n3的能级)，氢原子吸收光子后，能发出频率为1，2，6的六种光谱线，且126，则等于(A)Ah1 Bh6Ch(51) Dh(126)解析：对于量子数n3的一群氢原子，当它们向较低的激发态或基态跃迁时，可能产生的谱线条数为3，由此可判定氢原子吸收光子后的能量的能级是n4，且从n4到n3放出的光子能量最小，频率最低即为1，因此，处于n3能级的氢原子吸收频率为1的光子(能量h1)，从n3能级跃迁到n4能级后，方可发出6种频率的光谱线，选项A正确4如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子将(D)A能跃迁到n2的激发态上去B能跃迁到n3的激发态上去C能跃迁到n4的激发态上去D以上说法都不正确解析：玻尔的氢原子模型中，电子从低能级向高能级跃迁时，要吸收一定频率的光子，吸收的光子的能量恰好等于两个能级之差；显然，显然本题中从基态跃迁到任意激发态，需要吸收的能量都不等于10.5 eV；故选D.二、多项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)5下列有关氢原子光谱的说法正确的是(BC)A氢原子的发射光谱是连续谱 B氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关解析：氢原子的发射光谱是不连续的，它只能发出特定频率的光，说明氢原子的能级是分立的，选项B、C正确，A错误根据玻尔理论可知，选项D错误6. 下列说法正确的是(BC)A粒子散射实验发现了质子B玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征D玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱，也能解释氦的原子光谱解析：卢瑟福通过粒子散射实验否定了汤姆孙的枣糕模型，从而提出了原子核式结构模型，质子的发现是卢瑟福通过粒子轰击氮核而发现质子，选项A错玻尔原子模型：电子的轨道是量子化，原子的能量是量子化，所以他提出能量量子化，故B正确；经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，C正确；玻尔理论把原子能级量子化，目的是解释原子辐射的线状谱，但是玻尔理论只能很好的解释氢原子的线状谱，在解释氦的原子光谱和其他原子光谱时并不能完全吻合，选项D错7下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是(AB)A图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B图乙：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C图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子D图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性解析：近代物理的物理学史，卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，A、B正确8关于粒子散射实验的下述说法中正确的是(AC)A在实验中观察到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90，有的甚至被弹回接近180B使粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子；当粒子接近电子时，电子的吸引力使之发生明显偏转C实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量解析：A项是对该实验现象的正确描述，正确；B项，使粒子偏转的力是原子核对它的静电排斥力，而不是电子对它的吸引力，故B错；C项是对实验结论之一的正确分析；原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量，因核外还有电子，故D错9下列说法正确的是(BC)A某色光照射在某金属表面上，不能发生光电效应，是由于该色光波长太短B氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子能量增大C大量处于n4能量轨道的氢原子，可能发出6种不同频率的光D. 在可见光中，红光光子能量最大解析：某色光照射在某金属表面上，不能发生光电效应，是由于其频率少于金属的极限频率，也就是其波长太长，A错；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的电势能增大，动能减小，但是原子总能量增大，选项B正确；大量处于 n4能量轨道的氢原子，可能发出6种不同频率的光，C对；在可见光中，红光的频率最小，由h可知其光子能量最小，D错，所以本题选择BC.三、非选择题(本大题3小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10(18分)一群氢原子处于量子数n4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射_种频率的光子；氢原子由量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子的能量是_eV; 用n4的能级跃迁到n2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，_金属能发生光电效应几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1 解析：氢原子从量子数n4的能级跃迁时产生的光子的频率数目为nC246；由量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子的能量是EE4E20.85(3.4)2.55 eV；由光电效应的条件可知量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子可以使铯发生光电效应答案： 62.55铯 11(18分)动能为12.5 eV的电子通过碰撞使处于基态的氢原子激发，最高能跃迁到量子数n_的能级当氢原子从这个能级跃迁回基态的过程中，辐射的光子的最长波长_m已知氢原子基态能量E113.6 eV，普朗克常量h6.63Js.(保留三位有效数字)解析：氢原子基态能量E113.6 eV，根据En得第2能级、第3能级和第4能级能量分别是3.4 eV、1.51 eV、0.85 eV.能级差值等于氢原子吸收的能量，所以动能为12.5 eV的电子通过碰撞使处于基态的氢原子激发，最高能跃迁到量子数n3的能级当氢原子从n3能级跃迁回基态的过程中，通过EmEnh得辐射的光子的波长最长等于频率最小，即从n3能级跃迁到n1能级过程中，辐射的光子波长最长E3E1h，解得：6.58m.答案：36.5812(18分)如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：(1)一群处于n4能级的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？(2)通过计算判断：氢原子从n4跃迁到n2时辐射出的光子，能否使金属铯发生光电效应？若能，则产生的光电子的初动能是否可能为0.48 eV？(已知普朗克常量h6.63Js，金属铯的极限频率为4.55 Hz)解析：(1)最多可能辐射出6种频率的光子(2)由氢原子能级图可知，从能级n4跃迁到n2，辐射出的光子中，能量最大值为：E光E4E22.55 eV，金属铯的逸出功Wh3.021.89 eV.因为E光W，所以可以发生光电效应由爱因斯坦光电效应方程得：EkmE光W，可知产生的光电子的最大初动能为0.66 eV，因为光电子的最大初动能大于0.48 eV，所以可以产生0.48 eV的光电子答案：(1)6(2)可以能