《吉林省高中物理选修3-5“同课异构”教学检测：第十八章 原子结构 单元检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吉林省高中物理选修3-5“同课异构”教学检测：第十八章 原子结构 单元检测（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 (时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分)1在 粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，下列说法正确的是( ) A 粒子一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大 D 粒子发生散射，是与电子碰撞的结果 2玻尔的原子模型解释原子的下列问题时，和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的能量不同 D电子在不同轨道上运动时，静电引力不同 3关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是( ) A证明
2、电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元 B提出了电荷分布的量子化观念 C证明了电子在原子核外绕核转动 D为电子质量的最终获得做出了突出贡献 4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氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 5对 粒子散射实验的解释有下列几种说法，其中错误的是( ) A从 粒子散射实验的数据，可以估算出原子核的大小 B极少数 粒子发生大角度的散射的事实，表明原子中有个质量很大而体积很小的带 正电的核存在 C原子核带的正电荷数等于它的原子序数 D绝大多数 粒子穿过金箔
3、后仍沿原方向前进，表明原子中正电荷是均匀分布的 6根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是( ) A若氢原子由能量为 En的定态向低能级跃迁时，氢原子要辐射的光子能量为 hEn B电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为 ，则其发光的频率也是 C一个氢原子中的电子从一个半径为 ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为 rb的轨道，已知 rarb，则此过程原子要辐射某一频率的光子 D氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁图 1 7一个放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为 1.22107 m，已知氢原子的能 级示意图如图 1 所示，普朗克常量 h6.631034 Js，电子电荷量 e1.6
4、01019 C， 则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是( ) A从 n5 的能级跃迁到 n3 的能级B从 n4 的能级跃迁到 n2 的能级 C从 n3 的能级跃迁到 n1 的能级 D从 n2 的能级跃迁到 n1 的能级 8设氢原子由 n3 的激发态向 n2 的激发态跃迁时放出能量为 E、频率为 的光子， 则氢原子( ) A跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子 B由 n2 的激发态向 n1 的激发态跃迁时放出光子的能量大于 E C由 n3 的激发态向 n1 的激发态跃迁时放出光子的能量等于 6.4E D由 n4 的激发态向 n3 的激发态跃迁时放出光子的频率大于 图 2 9氢原子能级图的一部分如
5、图 2 所示，a、b、c 分别表示氢原子在不同能级之间的三种 跃迁途径，设在 a、b、c 三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是 Ea、Eb、Ec和 a、b、c，则bac bac EbEaEc1b1a1c 以上关系正确的是( ) A B C D图 3 10氢原子能级示意图如图 3 所示，一群处于 n4 能级的氢原子回到 n1 的过程中( ) A放出 4 种频率不同的光子 B放出 6 种频率不同的光子 C放出的光子的最大能量为 12.75 eV，最小能量是 0.66 eV D放出的光能够使逸出功为 13.0 eV 的金属发生光电效应 11根据玻尔的氢原子模型，核外电子在第一和第三轨道运动时(
6、 ) A半径之比 13 B速率之比为 31 C周期之比为 19 D动能之比为 91 12氢原子部分能级的示意图如图 4 所示不同色光的光子能量如下表所示. 色光红橙黄绿蓝靛紫 光子能量 范围(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10图 4 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有 2 条，其颜色分别为( ) A红、蓝靛 B黄、绿 C红、紫 D蓝靛、紫题 号123456789101112答 案 二、非选择题(本题共 4 小题，共 52 分) 13(8 分)已知氢原子基态能量为13.6 eV，第二能级 E23.4 eV，如
7、果氢原子吸收 _eV 能量，可由基态跃迁到第二能级如果再吸收 1.89 eV 能量，还可由第二能 级跃迁到第三能级，则氢原子的第三能级 E3_eV. 14(12 分)将氢原子电离，就是从外部给电子以能量，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 n2 的氢原子，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，电子质量 me9.11031 kg)15(15 分)有一群氢原子处于 n4 的能级上，已知氢原子的基态能量 E113.6 eV，
8、 普朗克常量 h6.631034 Js，求： (1)这群氢原子的光谱共有几条谱线？ (2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？ (3)这群氢原子发出的光子的最长波长是多少？图 5 16(17 分)电子所带电荷量最早是由科学家密立根通过油滴实验测出的油滴实验的原 理如图 5 所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电 荷油 滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过 显微镜可以观察到油滴的运动情况两金属板间的距离为 d，忽略空气对油滴的浮力和 阻力 (1)调节两金属板间的电势差 U，当 UU0时，使得某个质量为 m1的油滴恰好做匀速运 动
9、该油滴所带电荷量 q 为多少？ (2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差 UU1时，观察到某个质 量为 m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间 t 运动到下极板，求此油滴所带电荷量 Q.第十八章第十八章 原子结构原子结构 1A 2B 3BD 4BC 5D 6C 7D 8BC 9B 10BC 11BD 12A 1310.2 1.51 解析 E21E2E1 eV10.2 eVE32E3E2E3E32E2 eV1.51 eV14(1)8.211014 Hz (2)9.95105 m/s解析 (1)n2 时，E2 eV3.4 eV13.622所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子
10、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，电离能为EEE23.4 eV，则所用电磁波的频率为 Hz8.211014 HzEh3.4 1.6 10196.63 1034(2)波长为 200 nm 的紫外线所具有的能量E0h6.631034 J9.9451019 J3 108200 109电离能 E3.41.61019 J5.441019 J由能量守恒得 hE mv212代入数值解得 v9.95105 m/s15(1)6 条 (2)3.11015 Hz (3)1.884106 m 解析 (1)这群氢原子的能级如图所示，由图可以判断，这群氢原子可能发生的跃迁共有
11、6 种，所以它们的谱线共有 6 条(2)频率最大的光子能量最大，对应的跃迁能级差也最大，即从 n4 跃迁到 n1 发出的光子能量最大，根据玻尔第二假设，发出光子的能量：hE4E1代入数据解得 3.11015 Hz.(3)波长最长的光子能量最小，对应的跃迁的能级差也最小即从 n4 跃迁到 n3所以 h E4E3cchE4E3 m3 108 6.63 10340.851.51 1.6 10191.884106 m16(1) (2)(g)或(g)m1gdU0m2dU12dt2m2dU12dt2解析 (1)油滴匀速运动过程中受到的电场力和重力平衡，可见所带电荷为负电荷，即 qm1gU0d解得 q.m1gdU0(2)油滴加速下落，若油滴带负电荷，电荷量为 Q1，油滴受电场力方向向上，设此时的加速度大小为 a1，根据牛顿第二定律，得 m2gQ1m2a1U1d而 d a1t212解得 Q1(g)m2dU12dt2若油滴带正电荷，电荷量为 Q2，油滴受电场力方向向下，设此时的加速度大小为 a2，根据牛顿第二定律，得m2gQ2m2a2U1d解得该电荷量为 Q2(g)m2dU12dt2
