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1、章末质量评估(三)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1关于阴极射线的性质，下列说法正确的是()A阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的B阴极射线本质是电子C阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带正电D阴极射线的荷质比比氢原子小解析：阴极射线是原子受激发射出的电子流，故A、C错，B对电子带电量与氢原子相同，但质量比氢原子小很多，故其荷质比比氢原子大，D错答案：B2下列能揭示原子具有核式结构的实验是()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
2、解析：光电效应实验说明了光的粒子性，伦琴射线的发现说明X射线是一种比光波波长更短的电磁波，氢原子光谱的发现促进了氢原子模型的提出C正确答案：C3卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了()A原子内存在电子B原子的大小为1010 mC原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上D原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内解析：根据粒子散射实验现象，绝大多数粒子穿过金箔后沿原来方向前进，少数发生较大的偏转，极少数偏转角超过90，可知C错，A与题意不符；而实验结果不能判定原子的大小为1010 m，B错，故选D.答案：D4关于粒子散射实验，下列说法不正确的是()A该实验在真空环境中进行B带有荧光屏的显微镜可以在水
3、平面内的不同方向上移动C荧光屏上的闪光是散射的粒子打在荧光屏上形成的D荧光屏只有正对粒子源发出的射线方向上才有闪光解析：本题考查卢瑟福粒子散射实验的装置与操作因少数发生很大偏转甚至极少数被弹回，故荧光屏没有正对粒子源发出的射线方向上也可能有闪光答案：D5一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级该氢原子()A放出光子，能量增加 B放出光子，能量减少C吸收光子，能量增加 D吸收光子，能量减少解析：根据玻尔理论，氢原子能级越高对应的能量越大，当氢原子从较高能级向较低能级跃迁时放出光子，能量减少，B对，A、C、D错答案：B6在氢原子能级图中，横线间的距离越大，代表氢原子能级差越大，下列能级图中，能形象表示氢
4、原子最低的四个能级是()解析：由氢原子能级图可知，量子数n越大，能级越密，所以C对答案：C7关于粒子散射实验，下列说法中正确的是()A绝大多数粒子经过金箔后，发生了角度不太大的偏转B粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少C粒子离开原子核的过程中，动能增大，电势能也增大D对粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小解析：由于原子核很小，粒子十分接近它的机会很少，所以绝大多数粒子基本上仍按直线方向前进，只有极少数发生大角度的偏转从粒子散射实验数据可以估计出原子核的大小约为1015 m由此可知A错误，D正确用极端法，设粒子向金核射去，如图所示可知粒子接近原子核时，克服电场力做功，所以
5、其动能减少，电势能增加；当粒子远离原子核时，电场力做功，其动能增加，电势能减少，所以选项B、C都错答案：D8用紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为E1和E2.下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是()A先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|E1|E2|C两次均向高能级跃迁，且|E1|E2|D两次均向低能级跃迁，且|E1|E2|，B正确答案：B9根据玻尔理论，某原子从能量为E的轨道跃迁到能量为E的轨道，辐射出波长为的光以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，E等于()AEh BEhCEh DEh解析：释放的光子能量为hh，所以EE
6、hEh.答案：C10处于n3的激发态的大量氢原子向基态跃迁的过程中，只有一种光子不能使某金属W产生光电效应，则下列说法正确的是()A不能使金属W产生光电效应的是从n3激发态跃迁到基态发出的光子B不能使金属W产生光电效应的是从n2激发态跃迁到基态发出的光子C若光子从n4激发态跃迁到n3激发态，一定不能使金属W产生光电效应D若光子从n4激发态跃迁到n2激发态，一定不能使金属W产生光电效应解析：只有光子能量大于金属逸出功时才能发生光电效应，从n3能级向n2能级跃迁时光子能量最小，A、B错误；因E42E32，故可能发生光电效应，D错误；E432，则另一个波长可能是()A12 B12C. D.解析：设另
7、一个波长可能是3，当123时，氢原子在三个相邻的能级之间发生跃迁，辐射光子的能量关系为，可得3，故C项是正确的当312时，同理可得，解得3，D项也是正确的答案：CD三、非选择题(本题共4小题，共54分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分答案中必须明确写出数值和单位)15(12分)在可见光范围内，氢原子发光的波长最长的两条谱线所对应的波长各是多少？频率各是多少？解析：利用巴耳末公式计算波长R，当n3、4时，氢原子发光所对应的两条谱线波长最长当n3时，1.10107m1，解得16.54107 m，当n4时，1.10107m1，解得24.85107 m，由波速公
8、式c得1 Hz4.591014 Hz，2 Hz6.191014 Hz.答案：16.54107 m，24.85107 m; 14.591014 Hz，26.191014 Hz16(12分)已知氢原子的能级公式En eV(n1，2，3，)，某金属的极限波长恰等于氢原子由n4能级跃迁到n2能级所发出的光的波长，现在用氢原子由n2能级跃迁到n1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子最大初动能是多少电子伏？解析：由题意可知：E113.6 eV，E23.4 eV，E40.85 eV，金属的逸出功：W0E4E20.85 eV(3.4) eV2.55 eV，氢原子由n2能级跃迁到n1的能级发出的光子
9、能量EE2E13.4 eV(13.6) eV10.2 eV，故用光子照射金属时光电子的最大初动能EkmEW010.2 eV2.55 eV7.65 eV.答案：7.65 eV17(14分)已知电子质量为9.11031kg，带电荷量为1.61019 C，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.531010m，求电子绕核运动的线速度大小、动能、周期和形成的等效电流解析：由卢瑟福的原子模型可知：电子绕核做圆周运动所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供根据k ，得ve 1.61019 m/s2.19106 m/s；其动能Ekmv29.11031(2.19106)2J2.181018 J；运动周期T s
10、1.521016 s；电子绕核运动形成的等效电流IA1.05103 A.答案：2.19106 m/s2.181018 J1.521016 s1.05103 A18(16分)将氢原子电离，就是从外部给电子能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子(1)若要使n2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)若用波长为200 nm的紫外线照射氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的速度多大？(电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，电子质量me9.11031 kg)解析：(1)n2时，E2 eV3.4 eV所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n的轨道，n时，E0.所以，要使处于n2激发态的原子电离，电离能量为EEE23.4 eV， Hz8.211014 Hz.(2)波长为200 nm的紫外线一个光子所具有的能量E0h6.631034 J9.9451019 J，电离能E3.41.61019 J5.441019 J，由能量守恒hEmv2.代入数值解得v9.95105 m/s.答案：(1)8.211014 Hz(2)9.95
