高中物理第十八章检测(A)(含解析)新人教版选修3-5

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人教版高中物理选修35第十八章《原子结构》单元检测题(解析版)

人教版高中物理选修35第十八章《原子结构》单元检测题（解析版）一、单项选择题1.依据玻尔实际，氢原子的电子由n＝1轨道跃迁到n＝2轨道，以下说法正确的选项是( )A．原子要吸收某一频率的光子B．原子要放出一系列频率不同的光子C．原子的能量添加，电子的动能添加D．原子的能量增加，电子的动能增加2.α粒子散射实验中，使α粒子散射的缘由是( )A．α粒子与原子核外电子碰撞B．α粒子与原子核发作接触碰撞C．α粒子发作清楚衍射D．α粒子与原子核的库仑斥力作用3.关于α粒子散射实验，以下说法正确的选项是( )A．该实验可以在空气环境中停止B．不用显微镜也可以在不同方向上观察到散射的α粒子C．荧光屏上的闪光是散射的α粒子打在荧光屏上构成的D．荧光屏只要正对α粒子源收回射线的方向才有闪光4.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研讨中有重要作用．如图为μ氢原子的能级表示图，假定光子能量为E的一束光照射容器中少量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，收回频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν和ν6的光子，且频率依次增大，那么E等于( )5A．h(ν3－v1) B．h(ν3＋ν1) C．hν3 D．hν45.如下图，1、2、3、4为玻尔实际中氢原子最低的四个能级．处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能收回假定干种频率不同的光子，在这些光中，波长最长的是( )A．n＝4跃迁到n＝1时辐射的光子B．n＝4跃迁到n＝3时辐射的光子C．n＝2跃迁到n＝1时辐射的光子D．n＝3跃迁到n＝2时辐射的光子6.氢原子从能级M跃迁到能级N，吸收频率为ν1的光子，从能级M跃迁到能级P释放频率为ν2的光子．那么当它从能级N跃迁到能级P时将( )A．放出频率为|ν1－ν2|的光子B．吸收频率为|ν2－ν1|的光子C．放出频率为ν1＋ν2的光子D．吸收频率为ν1＋ν2的光子7.氢原子能级的表示图如下图，少量氢原子从n＝4的能级向n＝2 的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，那么( ) A．可见光光子能量范围在1.62 eV到2.11 eV之间B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C．a光的频率大于b光的频率D．氢原子在n＝2的能级可吸收恣意频率的光而发作电离8.关于光谱，以下说法正确的选项是( )A．一切光源收回的光谱都是延续谱B．一切光源收回的光谱都是线状谱C．稀薄气体收回的光谱是线状谱D．做光谱剖析时，应用延续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学成分9.氢原子的能级如下图．可见光的光子能量在1.62 eV～3.11 eV之间，由此可推出，氢原子( )A．从n＝2能级向n＝1能级跃迁时收回的光为可见光B．从n＝3能级向n＝2能级跃迁时收回的光为可见光C．从高能级向n＝2能级跃迁时收回的光均为可见光D．从高能级向n＝3能级跃迁时收回的光均为可见光10.氢原子核外电子区分在n＝1、n＝2的轨道上运动时，以下相关物理量的关系正确的有( )A．电子运动的向心力F1<F2B．电子的轨道半径r1>r2C．电子运动的角速度ω1<ω2D．氢原子总能量E1<E211.卢瑟福应用α粒子轰击金箔的实验研讨原子结构，正确反映实验结果的表示图是( )A． B． C． D．12.白炽灯发光发生的光谱是( )A．延续光谱 B．明线光谱 C．原子光谱 D．吸收光谱二、多项选择题13. 卢瑟福原子核式结构实际的主要内容有( )A．原子的中心有个核，叫原子核B．原子的正电荷平均散布在整个原子中C．原子的全部正电荷和简直全部的质量都集中在原子核里D．带负电的电子在核外绕核旋转14. 在α粒子散射实验中，假设一个α粒子跟金箔中的电子相撞，那么( ) A．α粒子的动能和动量简直没有损失B．α粒子损失了局部的动能和动量C．α粒子不会发作清楚的偏转D．α粒子将发作较大角度的偏转15. 以下对玻尔原子实际的说法中，正确的选项是( )A．玻尔原子实际承袭了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假定B．玻尔原子实际对经典电磁实际中关于做减速运动的电荷要辐射电磁波的观念，提出了电子在能够轨道上运动时不辐射电磁波的假定C．玻尔原子实际用能量转化与守恒的观念树立了原子发光频率与原子能质变化之间的定量关系D．玻尔原子实际保管了较多的经典物理实际，圆满解释了原子光谱16. 要失掉钠元素的特证谱线，以下做法正确的选项是( )A．使固体钠在空气中熄灭B．将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气C．使炽热固体收回的白光经过高温钠蒸气D．使炽热固体收回的白光经过高温钠蒸气17. 如图为氢原子在n＝1,2,3,4各个能级的能量，一群处于n＝4能级的氢原子，当它们回到n＝1能级的进程中，以下说法中确定的是( )A．能够收回3种不同频率的光B．能够收回6种不同频率的光C．能够收回的光子的最大能量为12.75 eVD．能够收回的光子的最小能量为0.85 eV三、计算题18.试计算氢原子光谱中巴耳末系的最长波和最短波的波长各是多少？(保管三位有效数字)19.氢原子的核外电子可以在半径为2.12×10－10m的轨道上运动，试求电子在这个轨道上运动时，电子的速度是多少？(m e＝9.1×10－31kg)20.将氢原子电离，就是从外部给电子能量，使其从基态或激起态脱离原子核的约束而成为自在电子．(1)假定要使n＝2激起态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)假定用波长为200 nm的紫外线照射氢原子，那么电子飞到离核无量远处时的速度多大？(电子电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，电子质量m e＝9.1×10－31kg)答案解析1.【答案】A【解析】氢原子从基态向激起态跃迁，氢原子将吸收光子，取得能量，A正确，B错误；氢原子的电子由n＝1轨道跃迁到n＝2轨道，氢原子将吸收光子，取得能量．同时由于电子的轨道半径变大，依据库仑力提供向心力，得：k＝m，所以粒子的动能：E k＝mv2＝k，即粒子的动能随r的增大而减小，C、D错误．2.【答案】D【解析】α粒子与原子核外的电子的作用是很微弱的，A错误；由于原子核的质量和电荷量很大，α粒子与原子核很近时，库仑斥力很强，足以使α粒子发作大角度偏转甚至反向弹回，使α粒子散射的缘由是库仑斥力，B、C错误，D正确．3.【答案】C【解析】由于α粒子有很强的电离作用，其穿透才干很弱，所以该实验要在真空中停止，故A错；为观察α粒子穿过金箔后在各个方向上的散射状况，必需用带有荧光屏的显微镜来观察，直接用肉眼无法观察到，故B错；荧光屏上的闪光是α粒子打在荧光屏上惹起的，并且在各个方向上都能观察到闪光，故C正确，D错．4.【答案】C【解析】μ氢原子吸收光子后，能收回六种频率的光，说明μ氢原子是从n＝4能级向低能级跃迁，那么吸收的光子的能量为ΔE＝E4－E2，E4－E2恰恰对应着频率为ν3的光子，故光子的能量为hν3.5.【答案】B【解析】由辐射光子的能量为ΔE＝Em－En＝－＝hν＝h，可知量子数n越大，能级越密，所以B正确．6.【答案】C【解析】氢原子从能级M跃迁到能级N吸收光子，那么N能级的能量大于M能级的能量，从能级M跃迁到能级P，释放光子，那么M能级的能量大于P能级的能量，可知N 与P能级间的能量为hν1＋hν2.那么由N能级跃迁到P能级放出光子，有hν＝hν1＋hν2，ν＝ν1＋ν2，C正确，A、B、D错误．7.【答案】C【解析】由能级跃迁公式ΔE＝Em－En得：ΔE1＝E4－E2＝－0.85 eV－(－3.4 eV)＝2.55 eVΔE2＝E3－E2＝－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89 eV故A错；据ΔE＝＝hν知，C对；ΔE3＝E4－E3＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV，所以氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时能量差对应的光子处于红外线波段，B错；氢原子在n＝2的能级时能量为－3.4 eV，所以只要吸收光子能量大于等于3.4 eV时才干电离，D错．8.【答案】C【解析】物体发光的发射光谱分为延续谱和线状谱，A、B错；做光谱剖析可运用吸收光谱也可以运用线状谱，D错．9.【答案】B【解析】从n＝2能级向n＝1能级跃迁时收回的光子能量为(13.6－3.4) eV＝10.2 eV，大于3.11 eV，不是可见光，A错误．从n＝3能级向n＝2能级跃迁时收回的光子能量为(3.4－1.51) eV＝1.89 eV，介于 1.62 eV～3.11 eV之间，是可见光，B正确．从高能级向n＝2能级跃迁时收回的最大光子能量为3.4 eV，大于3.11 eV.知不全是可见光，C错误；从高能级向n＝3能级跃迁时收回的最大光子能量为1.51 eV.可知都不是可见光，D错误．10.【答案】D＝n2r1，量子数n＝1、n＝2对应的电子的轨道半径【解析】氢原子核外电子半径rnr<r2，B错误；电子运意向心力F＝k＝mω2r，解得：ω＝，所以F1>F2，1ω>ω2，A、C错误；能级En＝，由于第一能级为负值，所以量子数越大，氢原子能1级越高，D正确．11.【答案】D【解析】实验结果是：离金原子核远的α粒子偏转角度小，离金原子核近的α粒子偏转角度大，正对金原子核的α粒子被前往，故A、B、C错误，D正确．12.【答案】A【解析】白炽灯发光是由于灯丝在炽热形状下收回的光，是延续谱．13.【答案】ACD【解析】14.【答案】AC【解析】α粒子的质量比电子的质量大得多，所以一个α粒子跟金箔中的电子相撞后，α粒子的动能和动量简直没有损失，α粒子不会发作清楚的偏转．A、C正确，B、D错误．15.【答案】ABC【解析】玻尔原子实际承袭了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假定，A正确；玻尔实际以为电子绕核旋转，不向外辐射能量，处于定态，B正确；能级间跃迁时辐射或吸收光子能量等于两能级间的能级差，C正确；玻尔原子实际保管了较多的经典物理实际，只能解释氢原子光谱现象，关于复杂的原子无法解释，D 错误．16.【答案】BC【解析】炽热固体收回的是延续谱，熄灭固体钠不能失掉特征谱线，A错误；稀薄气体发光发生线状谱，B正确；剧烈的白光经过高温钠蒸气时，某些波长的光被吸收发生钠的吸收光谱，C正确，D错误．17.【答案】BC【解析】依据玻尔实际当电子从高能级跃迁到低能级时要发光，由能级图可知可收回6种不同频率的光，B正确．从能级图中可看出当电子从n＝4能级跃迁到n＝1能级时放出光子的能量最大，由ΔE＝E4－E1，E4＝－0.85 eV，E1＝－13.6 eV，代入可得ΔE ＝12.75 eV，所以C正确．18.【答案】6.55×10－17m 3.64×10－7m【解析】依据巴耳末公式：＝R，n＝3,4,5，…可得λ＝，当n ＝3时，波长最长，其值为λ1＝＝＝m≈6.55×10－7m，当n＝∞时，波长最短，其值为λ2＝＝＝m≈3.64×10－7m.19.【答案】1.09×106m/s【解析】由k＝m e得v＝＝m/s≈1.09×106m/s20.【答案】(1)8.21×1014Hz (2)9.95×105m/s【解析】(1)n＝2时，E2＝＝－3.4 eV所谓电离，就是使处于基态或激起态的原子的核外电子跃迁到n＝∞的轨道，n＝∞时，E＝0.∞所以，要使处于n＝2激起态的氢原子电离，电离能为ΔE＝E∞－E2＝3.4 eVν＝≈8.21×1014Hz(2)波长为200 nm的紫外线一个光子所具有的能量E＝＝9.945×10－19J电离能ΔE＝3.4×1.6×10－19J＝5.44×10－19J由能量守恒得m e v2＝E0－ΔE代入数值解得v≈9.95×105m/s。

人教版高中物理选修3-5第十八章单元检测

第十八章原子结构(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α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．α粒子一直受到金原子核的斥力作用B．α粒子的动能不断减小C．α粒子的电势能不断增大D．α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α粒子散射实验的解释有下列几种说法，其中错误的是()A．从α粒子散射实验的数据，可以估算出原子核的大小B．极少数α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α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，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E n的定态向低能级跃迁时，氢原子要辐射的光子能量为hν＝E n B．电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是νC．一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道自发地直接跃迁到另一半径为r b的轨道，已知r a>r b，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17．一个放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10－7m，已知氢原子的能级示意图如图1所示，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，电子电荷量e＝1.60×10－19C，。

人教版高中物理选修3-5章末综合测评第18章章末分层练习及解析.doc

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】章末综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的5个选项中有3项是符合题目要求的，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分．)1．在α粒子散射实验中，少数α粒子发生了大角度偏转，这些α粒子() A．一直受到重金属原子核的斥力作用B．动能不断减小C．电势能先增大后减小D．出现大角度偏转是与电子碰撞的结果E．出现大角度偏转的原因是占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围【解析】α粒子一直受到斥力的作用，斥力先做负功后做正功，α粒子的动能先减小后增大，势能先增大后减小．α粒子的质量远大于电子的质量，与电子碰撞后其运动状态基本不变，A、C、E项正确．【答案】ACE2．下列叙述中符合物理学史的有()A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型D．巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式E．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说【解析】汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，A对；卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构模型，B错，C对；巴耳末根据氢原子光谱在可见光区的四条谱线得出巴耳末公式，D正确；玻尔的原子模型是在核式结构模型的基础上提出的几条假设，并没有否定核式结构学说，E错误．【答案】ACD3．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．阴极射线的比荷比氢原子核大E．根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况可以判断阴极射线的带电性质【解析】阴极射线是原子受激发射出的电子流，故A、C错，B、E对；电子带电量与氢原子相同，但质量是氢原子的11 836，故阴极射线的比荷比氢原子大，D对．【答案】BDE4．以下关于玻尔原子理论的说法正确的是()A．电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的B．电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射C．电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子D．不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收E．氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱【答案】ADE5．根据氢原子的玻尔模型，氢原子核外电子在第一轨道和第二轨道运行时() A．轨道半径之比为1∶4B．速度之比为4∶1C．周期之比为1∶8 D．动能之比为4∶1E．动量之比为1∶4【解析】由玻尔公式r n＝n2r1，所以轨道半径之比为r1∶r2＝12∶22＝1∶4，故A对．根据库仑定律和牛顿第二定律有：k e2r2n＝mv2nr n，v n＝ke2mr n，所以速度之比为v1v2＝r2r1＝2∶1，故B错．根据库仑定律和牛顿第二定律有：ke2r2n＝m(2πT)2r n，T＝4π2mr3nke2，所以周期之比为T1T2＝⎝⎛⎭⎪⎫r1r23＝1∶8，故C对．根据12m v2n＝12ke2r n，所以动能之比为E k1E k2＝r 2r 1＝4∶1，故D 对．动量之比为p 1p 2＝m v 1m v 2＝21，E 错．【答案】 ACD6．关于光谱，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，可以分析地球大气层中含有哪些元素E ．各种原子的发射光谱都是线状谱【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，会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使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．上述选项中正确的是A 、B 、E.【答案】 ABE7．氢原子的能级如图1所示．氢原子从n ＝4能级直接向n ＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断正确的是( )图1A ．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变大B ．该金属的逸出功W 0＝12.75 eVC ．用一群处于n ＝3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，该金属仍有光电子逸出D ．氢原子处于n ＝1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动E ．该金属的截止频率为3.1×1015 Hz【解析】氢原子发生跃迁，辐射出光子后，氢原子能量变小，故A 错误．根据恰能使某金属产生光电效应，由n ＝4跃迁到n ＝1，辐射的光子能量最大，ΔE ＝13.6－0.85 eV ＝12.75 eV .则逸出功W 0＝12.75 eV ，故B 正确．由W 0＝hνc ，知E 正确，一群处于n ＝3的氢原子向低能级跃迁时，辐射的能量小于从n ＝4能级直接向n ＝1能级跃迁所放出的光子能量，则不会发生光电效应，故C 错误．根据玻尔原子模型，可知，处于n ＝1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动．故D 正确．【答案】 BDE8．关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是( )A ．用波长为60 nm 的X 射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子B ．用能量为10.2 eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C ．用能量为11.0 eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D ．用能量为12.5 eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态E ．用能量为14.0 eV 的电子碰撞可使处于基态的氢原子跃迁到激发态【解析】根据玻尔理论，只有那些能量刚好等于两能级间的能量差的光子才能被氢原子所吸收(即hν＝E m －E n )，使氢原子发生跃迁．当氢原子由基态向n ＝2、3、4…轨道跃迁时应吸收的光子能量分别为：ΔE 21＝E 2－E 1＝E 122－E 1＝－13.64eV －(－13.6)eV ＝10.20 eV ，ΔE 31＝E 3－E 1＝E 132－E 1＝－13.69eV －(－13.6)eV ＝12.09 eV ，ΔE 41＝E 4－E 1＝E 142－E 1＝－13.616eV －(－13.6)eV ＝12.75 eV ，ΔE ∞1＝0－E 1＝－(－13.6 eV)＝13.6 eV(电离)．波长为λ＝60 nm 的X 射线，其光子能量E ＝h ·c λ＝6.63×10－34×3×10860×10－9 J ＝3.315×10－18 J ＝20.71 eV>ΔE ∞1.所以可使氢原子电离，A 正确；比较B 、C 、D 选项中的光子能量与各能级与基态的能量差，知道只有B 项中光子可使氢原子从基态跃迁到n ＝2的激发态，B 正确．碰撞过程可使部分能量传给氢原子，E 正确．【答案】 ABE二、非选择题(本题共5小题，共52分．)9．(6分)如图2是教材中的实验插图，该图是著名的α粒子散射实验示意图，由此科学家卢瑟福提出了________模型．图2【解析】卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型．【答案】原子核式结构10．(6分)氢原子从n ＝3的能级跃迁到n ＝2的能级放出光子的频率为ν，则它从基态跃迁到n ＝4的能级吸收的光子频率为________. 【导学号：66390041】【解析】设氢原子基态能量为E 1，则由玻尔理论可得：19E 1－14E 1＝hν，116E 1－E 1＝hν41，解得：吸收的光子频率ν41＝274ν.【答案】 274ν11．(12分)有大量的氢原子吸收某种频率的光子后从基态跃迁到n ＝3的激发态，已知氢原子处于基态时的能量为E 1，则吸收光子的频率ν是多少？当这些处于激发态的氢原子向低能级跃迁发光时，可发出几条谱线？辐射光子的能量分别为多少？【导学号：66390042】【解析】据跃迁理论hν＝E 3－E 1，而E 3＝19E 1，所以ν＝E 3－E 1h ＝－8E 19h .由于是大量原子，可从n ＝3跃迁到n ＝1，从n ＝3跃迁到n ＝2，再从n ＝2跃迁到n ＝1，故应有三条谱线，光子能量分别为E 3－E 1，E 3－E 2，E 2－E 1，即－89E 1，－536E 1，－34E 1.【答案】见解析12．(12分)氢原子的能级图如图3所示．原子从能级n ＝3向n ＝1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n ＝4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s ，求：图3(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出几种频率的光；(2)该金属的逸出功和截止频率．【解析】 (1)处于n ＝4能级的氢原子向低能级跃迁时可产生的光的频率的种数为N ＝n (n －1)2＝4×32＝6(种)．(2)W ＝E 3－E 1＝12.09 eV ，E 3－E 1＝hν解得ν＝2.9×1015 Hz.【答案】 (1)6 (2)12.09 eV 2.9×1015 Hz13．(16分)处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱．氢光谱线的波长λ可以用下面的巴耳末—里德伯公式表示：1λ＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2－1n 2，n 、k 分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数，k ＝1,2,3…对每一个k ，有n ＝k ＋1，k ＋2，k ＋3…R 称为里德伯常量，是一个已知量．对于k ＝1的一系列谱线其波长处在紫外光区，称为莱曼系；k ＝2的一系列谱线其中四条谱线的波长处在可见光区，称为巴耳末系．用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验．当用莱曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U 1，当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U 2，已知电子电荷量的大小为e ，真空中的光速为c ，试求普朗克常量和该种金属的逸出功.【导学号：66390043】【解析】设金属的逸出功为W 0，光电效应所产生的光电子最大初动能为E km 由动能定理知：E km ＝eU c对于莱曼系，当n ＝2时对应的光波长最长，设为λ1由题中所给公式有：1λ1＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫112－122＝34R 波长λ1的光对应的频率ν1＝c λ1＝34cR 对于巴耳末线系，当n ＝∞时对应的光波长最短，设为λ2，由题中所给公式有： 1λ2＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122－0＝14R 波长λ2的光对应的频率ν2＝c λ2＝14cR 根据爱因斯坦的光电效应方程E km ＝hν－W 0知E km1＝hν1－W 0E km2＝hν2－W 0又E km1＝eU 1E km2＝eU 2可解得：h ＝2e (U 1－U 2)cR W 0＝e (U 1－3U 2)2. 【答案】 2e (U 1－U 2)cR e (U 1－3U 2)2。

高中物理选修3-5 模块检测试题(含答案解析)

高中物理选修3-5 模块检测试题（含答案解析）一、选择题1．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图1所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是[ ]A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒C．a离开墙后，a、b系统动量守恒D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒2．甲球与乙球相碰，甲球的速度减少5m/s，乙球的速度增加了3m/s，则甲、乙两球质量之比m甲∶m乙是[ ]A．2∶1B．3∶5C．5∶3D．1∶23．A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的是[ ]A．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量B．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量C．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量D．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量4．在光滑水平面上有A、B两球，其动量大小分别为10kg·m/s与15kg·m/s，方向均为向东，A球在B球后，当A球追上B球后，两球相碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为[ ] A．10kg·m/s，15kg·m/s B．8kg·m/s，17kg·m/sC．12kg·m/s，13kg·m/s D．-10kg·m/s，35kg·m/s5．分析下列情况中系统的动量是否守恒[ ]A．如图2所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统B．子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)C．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时6．质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度V放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为[ ]A．mV/(M-m)B．-mV/(M—m)C．mV/(M+m)D．-mV/(M＋m)7．如图4所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中正确的是[ ]A．两手同时放开后，系统总量始终为零B．先放开左手，后放开右手后动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不8．船静止在水中，若水的阻力不计，当先后以相对地面相等的速率，分别从船头与船尾水平抛出两个质量相等的物体，抛出时两物体的速度方向相反，则两物体抛出以后，船的状态是 [ ]A ．仍保持静止状态B ．船向前运动C ．船向后运动D ．无法判断9如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。

高中物理第十八章原子结构测评A新人教版选修3_5

【优化设计】2015-2016学年高中物理第十八章原子结构测评A 新人教版选修3-5(基础过关卷)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得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.阴极射线的比荷比氢原子小解析:阴极射线是原子受激发射出的电子流,故选项A、C错,B对;电子电荷量与氢原子相同,但质量是氢原子的,故阴极射线的比荷比氢原子大,选项D错。

答案:B2.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作出了突出贡献解析:该实验第一次测定了电子的电荷量,由电子的比荷就可确定电子的质量,D正确。

因带电体的电荷量均为某一个电荷量值(电子电荷量)的整数倍,故提出了电荷分布的量子化概念,B正确。

答案:BD3.根据玻尔模型,原子中电子绕核运转的半径()A.可以取任意值B.可以在某一范围内取任意值C.可以取一系列不连续的任意值D.是一系列不连续的特定值解析:电子的运转半径只能是一系列不连续的特定值。

答案:D4.玻尔的原子核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,静电引力不同解析:选项A、C、D的内容卢瑟福的核式结构学说也有提及,而玻尔在他的基础上引入了量子学说,假设电子位于不连续的轨道上。

答案:B5.现有k个氢原子被激发到量子数为3的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子总数是(假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的)()A. B.k C. D.2k解析:处在量子数为3的k个氢原子跃迁到量子数为2和量子数为1的氢原子个数各为,而处于量子数为2的个氢原子还会向量子数为1的基态跃迁,故发出的光子总数为k。

高中物理学业质量标准检测18(含解析)新人教版选修3-5

第十八章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2018·湖北省孝感一中、应城一中等五校高三上学期期末)下列关于玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是( D )A．原子中的电子在某一定态时，电子做加速运动，向外辐射能量B．原子中的电子运行轨道分布是连续的C．一群氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁，最多能发出两种不同颜色的光子D．氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大解析：原子处于定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量，故A 错误；原子的能量是量子化的，所以原子中的电子运行轨道分布是不连续的，故B错误；一群氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁，最多能发出3种不同颜色的光子，故C错误；氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大，故D正确。

2．下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是( A )解析：汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子。

3．如图所示，实线表示金原子核电场的等势线，虚线表示α粒子在金核电场中散射时的运动轨迹。

设α粒子通过a、b、c三点时速度分别为v a、v b、v c，电势能分别为E a、E b、E c，则( D )A．v a>v b>v c，E b>E a>E c B．v b>v c>v a，E b>E a>E cC．v b>v a>v c，E b>E a>E c D．v b<v a<v c，E b>E a>E c解析：金原子核和α粒子都带正电，α粒子在接近金核过程中需不断克服库仑力做功，它的动能减小，速度减小，电势能增加；α粒子在远离金核过程中库仑力不断对它做功，它的动能增大，速度增大，电势能减小。

人教版2021年高二物理选修3-5十八章原子结构单元检测卷含答案解析

A． B． C． D．
10．如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()
A． B．
C． D．
11．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为v1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为v2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则
15．在α粒子散射实验中，根据α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离可以估算原子核的大小．现有一个α粒子以2.0×107m/s的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79，求该α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为ε＝k ，α粒子质量为6.64×10－27kg)．
A．从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级
B．从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级
C．从n＝3的能级跃迁到n=1的能级
D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级
3．红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光.铬离子的能级图如图所示，是基态的能量，是亚稳态的能量，是激发态的能量.若以脉冲氙灯发出的波长为的绿光照射晶体.处于基态的铬离子受到激发而跃迁到激发态.然后自发地跃迁到亚稳态，释放波长为的光子.处于亚稳态的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为
A．
B．k
C．
D．2k
8．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图所示为μ氢原子的能级图．假定用动能为E的电子束照射容器中大量处于n＝1能级的μ氢原子，μ氢原子吸收能量后，至多发出6种不同频率的光，则关于E的取值是()
A．E＝158.1 eV
B．E>158.1 eV

高中物理人教版选修3-5练习：第十八章检测含解析

一、选择题(本大题共7个小题，每小题7分，共49分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)1．下列说法不正确的是( )A．电子的发现表明原子核有复杂结构B．阴极射线的发现表明原子有复杂结构C．α粒子散射实验证明了原子的核式结构D．氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的解析：电子的发现说明电子是原子的组成部分，A错，B对；由α粒子散射实验建立了核式结构模型，C对；氢原子光谱是明线光谱，说明氢原子的能量是分立的，D对。

故选A。

答案：A2．向荧光屏上看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如图1所示的电流，电子的偏转方向为( )图1A．向下B．向上C．向左D．向右解析：根据安培定则，环形磁铁右侧为N极、左侧为S极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转，选项B正确。

答案：B3.卢瑟福通过α粒子散射实验判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构。

如图2所示的示意图中，①、②两条表示实验中α粒子的运动径迹，则沿③所示的方向射向原子核的α粒子可能的运动径迹为( )图2 A．轨迹a B．轨迹bC．轨迹c D．轨迹d解析：由于α粒子偏转的原因是原子核对α粒子的库仑斥力作用，所以α粒子可能的径迹为α，答案选A。

答案：A4．(20xx·北京高考)一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2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：氢原子从高能级向低能级跃迁时，将以辐射光子的形式向外放出能量，故选项B正确。

答案：B5．下列关于光谱的说法正确的是( )A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续谱B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸收谱中的暗线必定一一对应C．气体发出的光只能产生线状谱D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱解析：由于通常看到的吸收光谱中的暗线比线状谱中的明线要少一些，所以B不对；而气体发光时，若是高压气体发光形成连续光谱，若是稀薄气体发光形成线状谱，故C也不对；甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后，得到的是乙物质的吸收光谱，所以D错误，答案为A。

人教版高中物理选修3-5 第十八章原子结构测试含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 第十八章原子结构测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A． 2.4×10－19CB．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18CD． 4.0×10－17C2.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λ1、λ2、λ3表示．波长λ1、λ2、λ3大小的顺序是()A．λ1<λ2<λ3B．λ1<λ3<λ2C．λ3<λ2<λ1D．λ3<λ1<λ23.氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围约为 1.62～3.11 eV.下列说法错误的是()A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光4.在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示，图中P、Q 两点为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨道相切的直线．两虚线和轨迹将平面分成四个区域，不考虑其他原子核对α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法正确的是()A．可能在①区域B．可能在②区域C．可能在③区域D．可能在④区域5.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2.已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()A．吸收光子的能量为hν1＋hν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．吸收光子的能量为hν2－hν1D．辐射光子的能量为hν2－hν16.科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，上世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”．这一现象说明宇宙在膨胀，即别的星系与我们()A．逐渐靠近B．逐渐远离C．距离不变D．无法判断7.如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠．下列说法正确的是()A．这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，其中从n＝3能级跃迁到n＝2能级所发出的光波长最短B．这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小，电势能增大C．能使金属钠发生光电效应的光有三种D．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV8.如图所示，甲、乙是分别用“阴极射线管”和“洛伦兹力演示仪”实验时的两幅图片，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是()A．甲图中的电子束径迹是抛物线B．乙图中的电子束径迹是圆形C．甲图中的电子只受电场力作用D．乙图中的电子受到的洛伦兹力是恒力9.卢瑟福的α粒子散射实验第一次显示了()A．质子比电子重B．质子的全部正电荷都集中在原子核里C．α粒子是带正电的D．可以用人的方法产生放射性现象10.正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质－反物质.1997年初和年底，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步．你推测反氢原子的结构是()A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成C．由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成11.人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示．下列说法中正确的是()A．α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关B．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型C．科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型D．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型，建立了玻尔的原子模型12.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出()A．原子的核式结构模型B．原子核内有中子存在C．电子是原子核的组成部分D．原子核是由质子和中子组成的13.白炽灯发光产生的光谱是()A．连续光谱B．明线光谱C．原子光谱D．吸收光谱14.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势面，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α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()A．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15.按照玻尔理论，关于处于基态的氢原子，下列说法正确的是()A．电子的电势能为－13.6 eVB．电子的电势能与动能之和为13.6 eVC．此能量状态下的氢原子较其它能量状态下更容易电离D．此能量状态下，电子绕核运动的速率最大第Ⅱ卷二、计算题(共2小题,每小题10分,共20分)16.已知氢原子的基态能量为－13.6 eV，核外电子的第一轨道半径为0.53×10－10m，电子质量me＝9.1×10－31kg，电荷量为1.6×10－19C，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各是多少？17.卢瑟福的实验证明，两个原子核之间的斥力，在它们之间距离小到10－14m时，还遵守库仑定律．试求两质子在相距10－14m时的加速度．已知质子的质量是1.67×10－27kg.三、填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分)18.如图所示是对光电效应中产生的光电子进行比荷测定的原理图，两块平行金属板相距很近，板间距为d，放在真空中，其中N为锌板，受紫外线照射后将激发出沿不同方向的光电子，光电子打在M板上形成电流，引起微安表指针偏转，若调节变阻器R，逐渐增大两板间电压，可以使光电流逐渐减小到零，当电压表读数为U时，电流恰好为零．断开开关，在MN之间加一垂直纸面的磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使光电流逐渐减小到零，此时的磁感应强度为B，那么光电子的比荷为________．19.根据氢原子的玻尔模型，试比较核外电子在第1、3轨道上运动时，其轨道半径之比为________，电子绕核运动速率之比为________，运行周期之比为________．20.氢原子光谱中，有一条谱线在真空中的波长为656.3 nm，这条谱线的频率为________Hz.对应于这条谱线的光子能量为________J，合________eV.21.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流．若在如图所示的阴极射线管中部加上竖直向上的匀强电场，阴极射线将向________(填“外”“里”“上”或“下”)偏转；若使阴极射线不偏转，可在匀强电场区域再加一大小合适、方向垂直纸面向________(填“外”或“里”)的匀强磁场．答案1.【答案】A【解析】任何带电体的电荷量都只能是元电荷的整数倍，元电荷为e＝1.6×10－19C，选项A中电荷量为元电荷的倍，B中电荷量为元电荷的4倍，C中电荷量为元电荷的10倍，D中电荷量为元电荷的250倍．也就是说B、C、D选项中的电荷量数值均是元电荷的整数倍，所以只有选项A是不可能的．2.【答案】B【解析】从n＝2到n＝1能级释放的光子能量大于从n＝4到n＝2能级释放的光子能量，从n＝4到n＝2能级释放的光子能量大于从n＝5到n＝3能级释放的光子能量，所以ν2<ν3<ν1，根据λ＝得：λ1<λ3<λ23.【答案】D【解析】紫外线的频率比可见光的高，因此紫外线光子的能量应大于3.11 eV，而处于n＝3能级的氢原子其电离能仅为1.51 eV＜3.11 eV，所以处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，A对．4.【答案】A【解析】因为α粒子与此原子核之间存在着斥力，如果原子核在②、③或④区，α粒子均应向①区偏折，所以不可能．5.【答案】D【解析】由跃迁假设及题意可知，hν1＝Em－En，hν2＝Ek－En，红光频率ν1小于紫光频率ν2，所以能级k能量大于能级m能量，所以从能级k到能级m需要辐射光子，A、C项错；hν3＝Ek－Em，解三式得：hν3＝hν2－hν1，D项正确．6.【答案】B【解析】红移现象，就是远距离星球射向地球的光以红光为多，近距离的则以紫光为主，根据红移理论说明：这说明了星球在远离地球．7.【答案】D【解析】根据C＝3知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的光，波长最长，A错误．氢原子辐射光子的过程中，能量减小，轨道半径减小，根据k ＝m知，电子动能增大，则电势能减小，B错误．只有从n＝3能级跃迁到n＝1能级，以及从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量大于逸出功，所以能使金属钠发生光电效应的光有两种，C错误．从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6 eV－1.51 eV＝12.09 eV，根据光电效应方程得，E km＝hν－W0＝12.09 eV－2.49 eV＝9.60 eV，D正确．8.【答案】B【解析】甲图中，电子在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动．故A、C错误．乙图中的电子束在磁场中，受到洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，其径迹是圆形．故B正确．洛伦兹力方向总是与电子速度方向垂直．故D错误．9.【答案】B10.【答案】B11.【答案】B12.【答案】A【解析】卢瑟福精确统计了向各个方向散射的α粒子的数目，提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核里；带负电的电子在核外的空间运动．由此可知，A正确．13.【答案】A【解析】白炽灯发光是由于灯丝在炽热状态下发出的光，是连续谱．14.【答案】C【解析】α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，α粒子的动能先减小后增大，电势能先增大后减小，加速度先变大后变小，回到同一等势线上时，电场力做的总功为零，故C项正确．15.【答案】D【解析】氢原子在基态时所具有的能量为－13.6 eV，将其电离是使电子跃迁到无穷远，根据玻尔理论所需的能量为13.6 eV的能量，此能量状态下的氢原子较其它能量状态下更难电离，所以A、B、C错误；根据牛顿第二定律，结合库仑力提供向心力，则有：半径越小时，动能越大，因此此能量状态下，电子绕核运动的速率最大，D正确．16.【答案】－1.51 eV 1.51 eV－3.02 eV【解析】氢原子能量可由氢原子能级公式En＝求出，而动能可由氢原子轨道半径公式以及向心力公式求出，氢原子的能量为电子的动能和电势能之和，氢原子的能量E3＝≈－1.51 eV电子在第三轨道时半径为r3＝32r1＝9r1①电子绕核做圆周运动向心力由库仑力提供，所以k＝m②由①②可得电子动能为E k3＝mv＝k≈1.51 eV由于E3＝E k3＋E p3，所以电子电势能为E p3＝E3－E k3＝－3.02 eV17.【答案】1.38×1027m/s2【解析】由a＝得，a＝k＝m/s2＝1.38×1027m/s218.【答案】【解析】当电压表的示数为U时，光电流恰好为零，可知，光电子的最大初动能为eU＝mv①断开开关，在MN之间加一垂直纸面的磁场，随B的增大，也能使光电流为零，最大初动能的光电子做圆周运动的直径为板间距d，则Bev0＝2m②由①②解得＝.19.【答案】1∶93∶11∶27【解析】根据玻尔氢原子模型的轨道量子化结论有，轨道半径rn＝n2r1，所以r1∶r3＝12∶32＝1∶9电子运行时的向心力由库仑力提供，所以有＝m.解得v n＝，即v n∝.所以v1∶v3＝∶＝3∶1.电子运行周期Tn＝所以T1∶T3＝∶＝1∶27.20.【答案】4.57×1014 3.03×10－19 1.89【解析】由ν＝得，ν＝Hz＝4.57×1014Hz光子能量E＝hν＝6.63×10－34×4.57×1014J＝3.03×10－19J≈1.89 eV21.【答案】下外【解析】阴极射线带负电，在竖直向上的匀强电场中受向下的静电力作用，将向下偏转；要使阴极射线不偏转，应使其再受一竖直向上的洛伦兹力与静电力平衡，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外．。

人教版高中物理选修3-5第十八章原子结构单元测试含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5第十八章原子结构单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.关于α粒子散射实验，下列说法正确的是()A．该实验可以在空气环境中进行B．不用显微镜也可以在不同方向上观察到散射的α粒子C．荧光屏上的闪光是散射的α粒子打在荧光屏上形成的D．荧光屏只有正对α粒子源发出射线的方向才有闪光2.下列关于特征谱线的几种说法，正确的有()①线状谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线②线状谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线③线状谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线④同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的A．只有①B．只有③C．只有①④D．只有②④3.太阳光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于() A．太阳表面大气层中缺少相应的元素B．太阳内部缺少相应的元素C．太阳表面大气层中存在着相应的元素D．太阳内部存在着相应的元素4.阴极射线管中的高电压的作用()．A．使管内气体电离B．使管内产生阴极射线C．使管内障碍物的电势升高D．使电子加速5.关于玻尔建立的氢原子模型，下列说法正确的是()A．氢原子处于基态时，电子的轨道半径最大B．氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子C．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小D．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，系统的电势能减小6.根据玻尔理论，氢原子有一系列能级，以下说法正确的是()A．当氢原子处于第二能级且不发生跃迁时，会向外辐射光子B．电子绕核旋转的轨道半径可取任意值C．处于基态的氢原子可以吸收10 eV的光子D．大量氢原子处于n＝4能级向下跃迁时会出现6条谱线7.氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为()A．B．C．D．8.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λ的光．以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，E′等于()A．E－hB．E＋hC．E－hD．E＋h9.根据玻尔理论，关于氢原子的能量，下列说法中正确的是()A．是一系列不连续的任意值B．是一系列不连续的特定值C．可以取任意值D．可以在某一范围内取任意值10.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是()A．原子中心有一个很小的原子核B．原子核是由质子和中子组成的C．原子质量几乎全部集中在原子核内D．原子的正电荷全部集中在原子核内二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)关于阴极射线的性质，判断正确的是()A．阴极射线带负电B．阴极射线带正电C．阴极射线的比荷比氢原子核比荷大D．阴极射线的比荷比氢原子核比荷小12.(多选)有关原子光谱，下列说法正确的是()A．原子光谱反映了原子结构特征B．氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的C．太阳光谱是连续谱D．鉴别物质的成分可以采用光谱分析13.(多选)如图甲是氢原子的能级图，对于一群处于n＝4的氢原子，下列说法中正确的是()A．这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁B．这群氢原子能够发出6种不同频率的光C．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eVD．从n＝4能级跃迁到n＝3能级发出的光的波长最长14.(多选)如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子，则()A． 6种光子中波长最长的是n＝4激发态跃迁到基态时产生的B． 6种光子中有2种属于巴耳末系C．使n＝4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量D．若从n＝2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.氢原子在基态时轨道半径r1＝0.53×10－10m，能量E1＝－13.6 eV.电子的质量m＝9.1×10－31kg，电荷量e＝1.6×10－19C．求氢原子处于基态时：(静电力常量k＝9×109N·m/C2)(1)电子的动能；(2)原子的电势能．16.氢原子的能级图如图所示，某金属的极限波长恰好等于氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少？17.试计算氢原子光谱中巴耳末系的最长波和最短波的波长各是多少？(保留三位有效数字)18.氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1是基态能量，而n＝1,2，….若一氢原子发射能量为－E1的光子后处于比基态能量高出－E1的激发态，则氢原子辐射光子前后分别处于第几能级？答案1.【答案】C【解析】由于α粒子有很强的电离作用，其穿透能力很弱，所以该实验要在真空中进行，故A错；为观察α粒子穿过金箔后在各个方向上的散射情况，必须用带有荧光屏的显微镜来观察，直接用肉眼无法观察到，故B错；荧光屏上的闪光是α粒子打在荧光屏上引起的，并且在各个方向上都能观察到闪光，故C正确，D错．2.【答案】C【解析】线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线均为特征谱线．并且实验表明各种元素的吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的线状谱中的一条明线相对应．所以①④是正确的．正确选项应为C.3.【答案】C【解析】太阳光谱中的暗线是由于太阳发出的连续光谱通过太阳表面大气层时某些光被吸收造成的，因此，太阳光谱中的暗线是由于太阳表面大气层中存在着相应的元素，故C正确，A，B，D 均错误．4.【答案】D【解析】在阴极射线管中，阴极射线是由阴极处于炽热状态而发射出的电子流，通过高电压对电子加速使电子获得能量，与玻璃发生撞击而产生荧光．故D正确．5.【答案】C【解析】根据电子轨道半径公式rn＝n2r1，可知，处于基态时，电子的轨道半径最小，故A错误；根据跃迁时，吸收光子的能量差公式ΔE＝Em－En，可知，跃迁时可以吸收特定频率的光子，故B错误；氢原子吸收能量后从低能级向较高能级跃迁，能级增大，总能量增大，根据＝m知，核外电子的动能减小，则电势能增大，电子绕核旋转的半径增大．故C正确，D错误．6.【答案】D【解析】氢原子处于第二能级且向基态发生跃迁时，才会向外辐射光子．故A错误．根据玻尔原子理论可知，电子绕核旋转的轨道半径是特定值．故B错误.10 eV的能量不等于基态与其他能级间的能级差，所以该光子能量不能被吸收．故C错误．根据C＝6知，大量处于n＝4能级的氢原子向下跃迁时能辐射出6种不同频率的光子，即出现6条谱线．故D正确．7.【答案】A【解析】由巴耳末公式＝R(－)，n＝3,4,5，…当n＝∞时，有最小波长λ1，＝R，当n＝3时，有最大波长λ2，＝R，得＝8.【答案】C【解析】释放的光子能量为hν＝，所以E′＝E－hν＝E－h.9.【答案】B10.【答案】B11.【答案】AC【解析】通过让阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电，其比荷比氢原子核的比荷大得多，故A、C正确．12.【答案】ABD【解析】原子光谱的特征间接地反映了原子的结构特征，不同元素的原子结构是不同的，产生的光谱也不相同，正因如此，我们可以利用光谱来鉴别物质的化学组成．故A、B、D正确．13.【答案】BD【解析】处于n＝4激发态的大量氢原子跃迁时，最多发出的光子种数为C，发出光子的能量越小，频率越低，波长越长．14.【答案】BC【解析】n＝4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据E＝h知，波长最短，A错误；巴耳末系是指氢原子由高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子，6种光子中从n＝4→2与n＝3→2的属于巴耳末系，即2种，B正确；n＝4能级的氢原子具有的能量为－0.85 eV，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85 eV的能量，C正确；从n＝2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6 eV－3.4 eV＝10.2 eV，从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放的光子能量3.4 eV－1.51 eV＝1.89 eV＜10.2 eV，不一定能使该板发生光电效应，D错误．15.【答案】(1)13.6 eV(2)－27.2 eV【解析】(1)设处于基态的氢原子核外电子速度为v1，则k＝所以电子动能E k1＝mv＝＝eV≈13.6 eV(2)因为E1＝E k1＋E p1所以E p1＝E1－E k1＝－13.6 eV－13.6 eV＝－27.2 eV16.【答案】7.65 eV【解析】根据玻尔理论可知，氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级时，辐射出的光子能量为hν＝E4－E2①据题意知，该金属的逸出功为W0＝hν②氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级时，所辐射出的光子能量为hν′＝E2－E1③据爱因斯坦光电效应方程知，光电子的最大初动能E k满足E k＝hν′－W0④①②③④联立可得：E k＝2E2－E1－E4将E1＝－13.6 eV，E2＝－3.4 eV和E4＝－0.85 eV代入上式，可得E k＝7.65 eV.17.【答案】6.55×10－17m 3.64×10－7m【解析】根据巴耳末公式：＝R，n＝3,4,5，…可得λ＝，当n＝3时，波长最长，其值为λ1＝＝＝m≈6.55×10－7m，当n＝∞时，波长最短，其值为λ2＝＝＝m≈3.64×10－7m.18.【答案】氢原子辐射光子前后分别处于第4与第2能级【解析】设氢原子辐射光子前后分别处于第l与第m能级，则依题意有－＝－E1，－E1＝－E1，由以上两式可以解得m＝2，l＝4.。

高中物理第十八章原子结构单元质量评估新人教版选修3-5(2021年最新整理)

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第十八章原子结构一、选择题1．关于线状谱,下列说法中正确的是( )A．每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同B．每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C．每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同D．两种不同的原子发光的线状谱可能相同解析：每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，C正确．答案：C2．对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有( ）A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B．金箔的厚度对实验无影响C．如果不用金箔改用铝箔,就不会发生散射现象D．实验装置放在空气中和真空中都可以解析:实验所用的金箔的厚度极小,如果金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，B项错．如果改用铝箔,由于铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍然发生，C项错．空气的流动及空气中有许多漂浮的分子，会对α粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，D项错．正确选项为A．答案:A3．玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有( )A．原子处在具有一定能量的定态中,虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从-个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射（或吸收)一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出,也就是”量子化”概念，原子的不同能量状态与电子绕核运动不同的圆轨相对应，是经典理论与量子化概念的结合．答案：ABC4．对原子光谱,下列说法正确的是（)A．原子光谱是不连续的B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D．分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素解析：原子光谱为线状谱,A正确；各种原子都有自己的特征谱线,故B错C对；根据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D正确．答案为A、C、D．答案:ACD5．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（)A．在实验中观察到的现象是绝大多数α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180°B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子；当α粒子接近电子时，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α粒子偏转的力是原子核对它的库仑斥力，而不是电子对它的吸引力，故B错误；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错误．答案:AC6．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( ）A．能跃迁到n＝2的激发态上去B．能跃迁到n＝3的激发态上去C．能跃迁到n＝4的激发态上去D．以上三种说法均不对解析:用能量为10．5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子,从能级差可知，若氢原子跃迁到某一能级上，则该能级的能量为10．5 eV－13．6 eV＝－3．1 eV，根据氢原子的能级图可知，不存在能级为－3．1 eV,因此氢原子无法发生跃迁．答案：D7．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，为了解释实验结果，他提出了原子的核式结构学说．如图所示,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α粒子的运动轨迹，其中能正确反映实验结果的是( ）解析:答案:BD8．氢原子的基态能量为E1，如图，四个能级图能正确代表氢原子能级的是（)解析：根据氢原子能级图特点：上密下疏，再联系各激发态与基态能量关系E n＝错误!E1,故C正确．答案：C9．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4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（)A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1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n＝2能级跃迁到n＝1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：波长越长，越容易表现出衍射现象,因此频率最小的光的衍射现象最明显,应当是由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的，A、B选项都错误；从n＝4能级的原子能够自发地辐射出6种不同频率的光，C选项错误；从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光的能量为－3．4 eV ＋13．6 eV＝10．2 eV，能够使逸出功为6．34 eV的金属铂能发生光电效应，D项正确．答案：D二、非选择题10．阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是________．若在图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将________（填“向上”、“向下"、“向里”或“向外")偏转．解析：阴极射线的实质是电子流，电子流形成的等效电流方向向左,当加上垂直纸面向里的磁场后，由左手定则判知电子受到的洛伦兹力的方向向下．答案：电子向下11．在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线．解析:因该群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，可知该群氢原子处于n＝4的激发态，由n＝4激发态自发跃迁时最多可发出的不同频率谱线数为N＝错误!＝错误!条＝6条．答案:612．大量的氢原子处于n＝3的能级，可辐射出________种光子．若辐射的光子波长λ1＜λ2＜…，谱线强度与光子数目成正比，从第n能级向低能级跃迁时发出的光子数均为该能级上原子数的错误!，则谱线的强度之比是________．解析：氢原子处于n＝3的能级，设原子数为N,共有三种跃迁方式,可辐射三种光子，如图所示．从n＝3的能级跃迁时有两种跃迁方式，各放出错误!个光子;处于n＝2能级的原子数为错误!,向第一能级跃迁时只有一种跃迁方式，放出错误!个光子，故谱线强度之比为1∶1∶1．答案： 3 1∶1∶113．如图所示，让一束均匀的阴极射线以速率v垂直进入正交的电、磁场中,选择合适的磁感应强度B和电场强度E，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为R，求阴极射线中带电粒子的比荷．解析:因为带电粒子在复合场中时不偏转，所以qE＝qvB，即v＝错误!,撤去电场后,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则qvB＝m错误!．由此可得错误!＝错误!．答案：错误!14．某金属的极限波长恰等于氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n＝2能级跃迁到n＝1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:设氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级发出的光子波长为λ0,由n＝2能级跃迁到n＝1能级发光的光子波长为λ，则E－E2＝h错误!，E2－E1＝h错误!4根据爱因斯坦光电方程，光电子的最大初动能为E＝h错误!－h错误!＝hc（错误!－错误!)k＝hc（错误!－错误!)＝2E2－E1－E4＝2×（－3．4) eV＋13．6 eV＋0．85 eV＝7．65 eV．答案：7．65 eV。

高中物理第十八章过关检测(含解析)新人教版选修35

【志鸿优化设计】2014-2015学年高中物理第十八章过关检测（含解析）新人教版选修3-5(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在卢瑟福进行的α粒子散射实验中,少数α粒子发生大角度偏转的原因是( )A.正电荷在原子中是均匀分布的B.原子的正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上C.原子中存在带负电的电子D.原子核中有中子存在答案:B解析:α粒子散射实验证明了原子的核式结构模型,卢瑟福认为只有原子的几乎全部质量和正电荷都集中在原子中心的一个很小的区域,才有可能出现α粒子的大角度散射,选项B正确。

2.以下说法中正确的是( )A.进行光谱分析可以用连续谱,也可以用吸收光谱B.光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C.分析某种物质的化学组成可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得吸收光谱进行分析D.摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素答案:B解析:进行光谱分析不能用连续谱,只能用线状谱或吸收光谱,故A错误。

光谱分析的优点是灵敏而迅速,故B正确。

分析某种物质的组成,可用白光照射其低温蒸气产生的吸收光谱进行,故C错误。

月球不能发光,它只能反射太阳光,故其光谱是太阳光谱,不是月球的光谱,不能用来分析月球上的元素,故D错误。

3.利用氢气光谱管发光,可以产生氢的线状谱,这些谱线的产生是由于( )A.大量氢原子处于不同的激发状态,从而辐射不同频率的光子B.大量氢原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁,从而辐射不同频率的光子C.大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激发态跃迁,从而辐射不同频率的光子D.大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激发态跃迁,从而吸收不同频率的光子答案:B解析:大量氢原子从较高的能级向较低的能级跃迁时,发出不同频率的光,从而产生线状谱。

人教版高中物理选修3-5第十八章原子结构单元检测含答案解析

人教版高中物理选修3-5第十八章原子结构单元检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．根据玻尔理论，氢原子有一系列能级，以下说法正确的是（）A．当氢原子处于第二能级且不发生跃迁时，会向外辐射光子B．电子绕核旋转的轨道半径可取任意值C．处于基态的氢原子可以吸收10eV的光子D．大量氢原子处于第四能级向下跃迁时会出现6条谱线2．卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出（）A．原子的核式结构模型．B．原子核内有中子存在．C．电子是原子的组成部分．D．原子核是由质子和中子组成的．3．关于光谱分析，下列说法中不正确的是（）A．进行光谱分析时，既可以利用连续光谱，也可以利用线状光谱B．进行光谱分析时，必须利用线状光谱或吸收光谱C．利用光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分D．利用光谱分析不可以深入了解原子的内部结构4．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的．u夸克带的电荷量为e,d夸克带的电荷量为e,e为元电荷,下列论断中可能正确的是（）A．质子由1个u夸克和2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2个u夸克和1个d夸克组成5．下列观点不属于原子核式结构理论的有（）A．原子的正电荷均匀分布在整个原子中B．原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D．带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转6．汤姆生发现了电子并由此提出了原子结构的葡萄干蛋糕模型，他发现电子的实验基础是（）A．α粒子散射实验B．阴极射线实验C．α粒子轰击铍核实验D．α粒子轰击氮核实验7．下列说法中正确的是（）A．炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱B．各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应C．气体发出的光只能产生明线光谱D．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱8．一群氢原子处于量子数n=3的能级，当这些氢原子向低能级跃迁时，发出的光的频率有三个值：γ1，γ2，γ3，且γ1>γ2>γ3 ,则n=3能级和n=1能级的能量差为：A．hγ1B．h(γ2－γ3) C．h(γ1+γ2+γ3) D．h (γ1—γ3)9．按照玻尔理论，关于处于基态的氢原子，下列说法正确的是（）A．电子的电势能为－13.6eVB．电子的电势能与动能之和为13.6eVC．此能量状态下的氢原子较其它能量状态下更容易电离D．此能量状态下，电子绕核运动的速率最大10．下列有关原子核式结构理论不正确的是( )A．原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D．带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转二、多选题11．以下说法正确的是A．普朗克在研究黑体辐射问题的过程中提出了能量子假说B．康普顿效应说明光子有动量，即光具有粒子性C．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象D．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构12．下列说法正确的是（）A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性D．重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少13．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是（）A．从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态时所发出的光的波长最短B．这群氢原子能发出3种频率不同的光，且均能使金属钠发生光电效应C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eVD．从n=3的激发态跃迁到基态时所发出的光能使金属钠发生光电效应，且使光电子获得最大初动能14．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()A．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVC．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离15．欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是（）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的电子碰撞三、填空题16．如图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为_____eV，若用此光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为____V．17．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子，其核反应方程为________．查德威克用α粒子轰击铍核，打出了一种粒子流，其核反应方程为________．18．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为eV．现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有种．四、解答题19．物质的光谱按其产生方式不同可分为发射光谱和吸收光谱两大类，发射光谱又包含有两种光谱连续光谱和明线光谱．炽热的钢水发光产生的属于什么光谱？霓虹灯发光光谱属于什么光谱？太阳光形成的光谱属于光谱？20．在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转．此模型称原子的有核模型．最先提出原子有核模型的科学家是谁？他所根据的实验是什么？21．某个光子是氢原子核外电子从n=4跃迁到n=1时所发出的，已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s，求：(1)该光子的能量为多少eV？(2)频率为多少Hz？22．氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6 eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E3＝－1.51 eV，则：(1)当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(3)若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种不同频率的光子？参考答案1．D【分析】能级差是不连续的，吸收或辐射的光子能量等于两能级的能级差，所以光子能量不连续．轨道半径越小，原子能量越小．【详解】A．氢原子处于第二能级且向基态，发生跃迁时，才会向外辐射光子．故A错误．B．根据玻尔原子理论可知，电子绕核旋转的轨道半径是不连续的特定值．故B错误．C．10eV的能量不等于基态与其它能级间的能级差，所以该光子能量不能被吸收而发生跃迁．故C错误．D．根据2C=6知，大量处于n=4能级的氢原子跃迁时能辐射出6种不同频率的光子．故D 4正确．故选D．【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，光子只有等于两能级差的能量才能被氢原子吸收．2．A【详解】卢瑟福的α粒子散射实验中，用α粒子轰击金箔，发现α粒子穿过金箔后，基本仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子（约占1/8000）发生了大角度偏转，偏转角度甚至大于90°．而汤姆孙的“枣糕模型”是不能解释α粒子发生大角度偏转的，也就是说“枣糕模型”是不正确的，卢瑟福通过分析认为：若要使α粒子发生大角度偏转，占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围，这样才能使α粒子受到足够大的斥力，发生大角度的偏转．所以1911年，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。

高中物理人教版选修3-5第十八章原子结构学业分层测评10word版含答案

高中物理人教版选修3-5第十八章原子结构学业分层测
评10word版含答案
1.原子核的平衡状态是指:
A.能量最小时的状态
B.核子和中子之间的最小距离
C.拥有最多中子的状态
D.能量最大时的状态
答案：B
2.对于化学反应，能量变化一般可分为：
A.表面能和原子能
B.离子能和原子能
C.离子能和核子能
D.表面能和核子能
答案：A
3.原子核的稳定性不仅取决于中子数目，还取决于：
A.核子数目
B.原子半径
C.表面能
D.极化效应
答案：D
4.原子核的稳定性指的是：
A.它的结构可以持续稳定
B.它的能量永远保持不变
C.它的中子数保持稳定
D.它的能量低于等于它的入射能量
答案：A
5.以下哪个元素对应的原子核中能量最低：
A.氢
B.锶
C.铁
D.铯
答案：B
6.以下说法中，正确的是：
A.原子核由核子和中子组成
B.中子的质量比核子质量大
C.核子的电荷是零放电
D.原子核只包含核子
答案：A
7.质子与中子之间的强相互作用叫做：
A.核结合
B.强核力
C.中子抵抗
D.核斥力
答案：B
8.下列元素中，属于氘核系列原子核的是：
A.钙
B.锶
C.氘
D.氚
答案：C
9.下列原子核中，哪个原子核最不稳定：
A.氦
B.氖
C.氪
D.氙
答案：C
10.原子核受到的能量一般属于：
A.激光
B.热能
C.核能
D.原子能。

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