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1、第十八章第十八章 原子结构原子结构 测试题测试题1、选择题1.卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是在用 粒子轰击金箔的实验中,发现粒子()。(A)全部穿过或发生很小的偏转 (B)全部发生很大的偏转(C)绝大多数穿过,只有少数发生很大偏转,甚至极少数被弹回(D)绝大多数发生偏转,甚至被掸回2.氢原子的核外电子,在由离核较远的可能轨道跃迁到离核较近的可能轨道的过程中( )。(A)辐射光子,获得能量(B)吸收光子,获得能量(C)吸收光了,放出能量(D)辐射光子,放出能量3.在玻尔的原子模型中,比较氢原子所处的量子数 n=1 及 n=2 的两个状态,若用 E表示氢原子的能量,r 表示氢原子核外电子的轨道
2、半径,则()。(A)E2E1,r2r1 (B)E2E1,r2r1(D)E2E1,r2r14.如图所示,氢原子在下列各能级间跃迁：(1)从 n=2 到 n=1；(2)从 n=5 到 n=3；(3)从 n=4 到 n=2；在跃迁过程中辐射的电磁波的波长分别用 1、2、3表示.波长 1、2、3大小的顺序是( )。(A)123(B)132 (C)321(D)3125.氢原子基态能级为-13.6eV,一群氢原子处于量子数 n=3 的激发态,它们向较低能级跃迁时放出光子的能量可以(A)1.51eV(B)1.89eV(C)10,2eV(D)12.09eV6.在 粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中,下列说法中
3、正确的是()。(A) 粒子-直受到金原子核的斥力作用 (B) 粒子的动能不断减小(C) 粒子的电势能不断增加 (D) 粒子发生散射,是与电子碰撞的结果7.如图为氢原子的能级图,A、B、C 分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中(A)频率最大的是 B (B)波长最长的是 C(C)频率最大的是 A(D)波长最长的是 B8.一群处于 n=4 的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为( )。(A)3 条(B)4 条(C)5 条(D)6 条9.处于基态的氢原子在某单色光束照射下,只能发出频率为 1、2、3的三种光,且 123则该照射光的光子能量为(A) h1(B)h2(C)h3(D)h
4、(1+2+3)10.按照玻尔理论,下列关于氢原子的论述中正确的是( )。(A)第 m 个定态和第 n 个定态的轨道半径 rm和 rn之比为 rm：rn=m2：n2(B)第 m 个定态和第 n 个定态的能量 Em和 En之比为 Em：En=n2：m2(C)电子沿某一轨道绕核运动,若其圆周运动的频率是 ,则其发光频率也是 (D)若氢原子处于能量为 E 的定态,则其发光频率为 v=E/h11.玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时,与卢瑟福的核式结构学说观点不同的是( )。(A)电子绕核运动的向心力,就是电子与核之间的静电引力(B)电子只能在一些不连续的轨道上运动(C)电子在不同轨道上运动时的能量不同
5、(D)电子在不同轨道上运动时的静电引力不同12、在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示.图中 P、Q 为轨迹上的点，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.不考虑其他原子核对粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是（）A.一定在区域 B.可能在区域 C.可能在区域 D.一定在区域 1关于 粒子散射实验的下列说法中正确的是( )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
6、，是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。答案：A、C2关于太阳光谱，下列说法正确的是( )A太阳光谱是吸收光谱B太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球
7、大气层中含有哪些元素解析：太阳光谱是吸收光谱。因为太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中某些元素的原子吸收，因此我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，而某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，但也不能太高，否则会直接发光，由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收。故选 A、B。答案：A、B3有关氢原子光谱的说法正确的是( )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
8、差无关解析：氢原子的发射光谱是不连续的，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，根据玻尔理论可知，选项 D 错误。答案：B、C4下列关于巴耳末公式 R的理解，正确的是( )1(1221n2)A此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的B公式中 n 可取任意值，故氢光谱是连续谱C公式中 n 只能取不小于 3 的整数值，故氢光谱是线状谱D公式不仅适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱分析解析：巴耳末公式只适用于氢原子光谱的分析，且 n 只能取大于等于 3 的整数，即 不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱。答案：A、C5英国物理学家卢瑟福用 粒子轰击金箔，为了解释实验结果，
9、他提出了原子的核式结构学说。下面中 O 表示金原子核的位置，曲线 ab 和 cd 分别表示经过金原子核附近的 粒子的运动轨迹，其中能正确反映实验结果的是( )图(十八)1解析：答案：B、D6.根据 粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图(十八)2 中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个 粒子的运动轨迹。在 粒子从 a 运动到 b、再运动到c 的过程中，下列说法中正确的是( )图(十八)2A动能先增大，后减小B电势能先减小，后增大C电场力先做负功，后做正功，总功等于零D加速度先变小，后变大解析： 粒子从 a 点经 b 点到达等势点 c 的过程中电场力先做负功、后做正功， 粒
10、子的电势能先增加，后减小，回到同一等势线上时，电场力做的总功为零。故 C 项正确。答案：C7.如图(十八)3 所示为氢原子的四个能级，其中 E1为基态，若氢原子 A 处于激发态 E2，氢原子 B 处于激发态 E3，则下列说法正确的是( )图(十八)3A原子 A 可能辐射出 3 种频率的光子B原子 B 可能辐射出 3 种频率的光子C原子 A 能够吸收原子 B 发出的光子并跃迁到能级 E4D原子 B 能够吸收原子 A 发出的光子并跃迁到能级 E4解析：原子 A 处于激发态 E2，它只能辐射一种频率的光子；原子 B 处于激发态 E3，它可能由E3到 E2，由 E2到 E1，由 E3到 E1，发射三种
11、频率的光子；原子由低能级跃迁到高能级时，只能吸收具有能级差的能量的光子，由以上分析可知，只有 B 项是正确的。答案：B8氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为 1和 2，用 12则另一个波长可能是( )A12 B12C. D.12121212解析：各种可能情况如图所示，由 Ehh 知c：3hcE3E11E3E2E2E1hc111121212：3hcE2E11E3E1E3E2hc112111212：3hcE3E21E3E1E2E1hc112111212综上可知 C、D 正确。答案：C、D9.如图(十八)4 所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子
12、处于 n4 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( )图(十八)4A最容易表现出衍射现象的光是由 n4 能级跃迁到 n1 能级产生的B频率最小的光是由 n2 能级跃迁到 n1 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 n2 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光照射逸出功为 6.34 eV 的金属铂能发生光电效应解析：最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、能量最低的光波，hhc/EmEn，对应跃迁中能级差最小的应为 n4 到 n3，故 A、B 错。由 C 可知处于 n4 能级上的氢原子共可2 n辐射出 C 6 种不同频率的光，故 C 错。根
13、据 hE2E1及发生光电效应的条件 hW 可知 D2 6正确。答案：D10 子与氢原子核(质子)构成的原子称为 氢原子(hydrogen muon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用。如图(十八)5 为 氢原子的能级示意图。假定用光子能量为 E 的一束光照射容器中大量处于 n2 能级的 氢原子， 氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5和 6的光，且频率依次增大，则 E 等于( )图(十八)5Ah(31) Bh(56)Ch3 Dh4解析： 氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明 氢原子是从 n4 能级向低能级跃迁，则吸收的光子的能量为 EE4E2，E4E2恰好对应着频率为
14、3的光子，故光子的能量为h3。答案：C1卢瑟福的原子核式结构学说可以解决的问题是 （ ） A解释 粒子散射现象B用 粒子散射的实验数据估算原子核的大小C结合经典电磁理论，解释原子的稳定性D结合经典电磁理论，解释氢原子光谱2关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有（ ）A它彻底否定了经典的电磁理论 B它发展了卢瑟福的核式结构学说 C它完全抛弃了经典的电磁理论 D它引入了普朗克的量子观念3 （06 沪九校） 、右图为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的 A、B、C、D 四个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是（ ） A相同时间内放在 A 位置时观察到
15、屏上的闪光次数最多B相同时间内放在 B 位置时观察到屏上的闪光次数比放在 A 位置时少得多C放在 C、D 位置时屏上观察不到闪光D放在 D 位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少4原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子例如在某种条件下，铬原子的 n = 2 能级上的电子跃迁到 n = 1 能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给 n = 4 能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为 2/nAEn ，式中 n=l，2，3， 表示不同能级，A 是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是 （ ）A16/3A B16/7A C16/11A D16/13A5a 光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将 a 光换成 b 光照射同一干涉仪，形成
