2019-2020年高中物理第十八章原子结构章末过关检测新人教版

2019-2020年高中物理第十八章原子结构章末过关检测新人教版(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36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( )A．光电效应实验B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现解析：选C.卢瑟福由α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，故C正确．2．关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系，下列说法正确的是( )A．卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的“枣糕模型”是错误的B．卢瑟福认识到汤姆孙“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论C．卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性D．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论解析：选D.卢瑟福设计的α粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了验证汤姆孙模型是错误的，A错误；卢瑟福并不是认识到“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论，B错误；卢瑟福做了α粒子散射实验后，由实验现象而提出了“核式结构”理论，C错误，D正确．3．(xx·南京高二检测)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．每种原子在任何外界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：选C.每种原子在任何外界条件下的线状谱都相同，不同原子的线状谱不同．4．(xx·天津七校联考)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：选B.氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量减少，故选项B正确，选项A、C、D错误．5．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( )解析：选C.根据ΔE ＝h ν，ν＝c λ，可知λ＝c ν＝hcΔE，能级差越大，波长越小，所以a 的波长最小，b 的波长最大，答案选C.6．氢原子中核外电子从第2能级跃迁到基态时，辐射的光照射到某金属上时能产生光电效应．那么，处于第3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出各种频率的光可能使此金属发生光电效应的至少有( )A ．1种B ．2种C ．3种D ．4种解析：选B.发生光电效应的条件是照射光的频率要大于该金属的极限频率．氢原子由第3能级向低能级跃迁的可能情形为3→1，3→2，2→1，共3种．其中3→1发出的光子频率大于2→1发出的光子频率，3→2发出的光子频率小于2→1发出的光子频率，已知2→1发出的光子能发生光电效应，则3→1发出的光子一定能使该金属发生光电效应，而3→2发出的光子无法判定是否能发生光电效应．因此辐射出的3种频率的光能使此金属发生光电效应的至少有2种．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．下列说法中正确的是( ) A ．康普顿发现了电子B ．卢瑟福提出了原子的核式结构模型C ．密立根提出原子的枣糕模型D ．密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量解析：选BD.汤姆孙研究阴极射线时发现了电子；卢瑟福分析α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型；汤姆孙提出原子的“枣糕”模型；密立根用“油滴实验”测出了电子的电荷量．选项A 、C 错误，B 、D 正确．8．根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是( )A ．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B ．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C ．线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线是特征谱线D ．同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的解析：选CD.根据光谱理论知，明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点，都是元素的特征谱线，而同一元素的线状谱与吸收光谱都是一一对应的，C 、D 正确．9．氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是( )A ．核外电子受力变小B ．原子的能量减少，电子的动能增加C ．氢原子要吸收一定频率的光子D ．氢原子要放出一定频率的光子解析：选BD.氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，r 减小，由库仑定律知核外电子受力变大，A 错；由k e 2r 2＝m v 2r 得E k ＝12mv 2＝ke22r知电子的动能变大，由E n ＝－13.6n2 eV 知n 减小时原子能量减少，B 对；电子由高能级向低能级跃迁时放出一定频率的光子，C 错，D 对．10．用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线．调高电子能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用Δn 表示两次观测中最高激发态的量子数n 之差，E 表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图(如图所示)可以判断，Δn 和E 的可能值为( )A ．Δn ＝1，13.22 eV<E <13.32 eVB ．Δn ＝2，13.22 eV<E <13.32 eVC ．Δn ＝1，12.75 eV<E <13.06 eVD ．Δn ＝2，12.75 eV<E <13.06 eV解析：选AD.由于增加了5条光谱线，说明调高电子能量后氢原子可能处于n ＝4的能级，而原来氢原子处于n ＝2的能级，增加的谱线应为从n ＝4跃迁到n ＝3、2、1和从n ＝3跃迁到n ＝2、1共5条谱线，则Δn ＝2；而E 1＝－13.6 eV ，E 4＝－0.85 eV ，E 5＝－0.54 eV ，ΔE 14＝12.75 eV ，ΔE 15＝13.06 eV ，则12.75 eV<E <13.06 eV ，D 正确；也可能调高能量后处于n ＝6的能级，原来处于n ＝5的能级，增加的谱线应为从n ＝6跃迁到n ＝5、4、3、2、1共5条谱线，而E 7＝－0.28 eV ，ΔE 17＝13.32 eV ，E 6＝－0.38 eV ，ΔE 16＝－13.22 eV ，则13.22 eV<E <13.32 eV ，A 正确．三、非选择题(本题共2小题，共40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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(20分)氢原子处于基态时，原子能量E 1＝－13.6 eV ，普朗克常量取h ＝6.6×10－34J ·s.(1)处于n ＝2激发态的氢原子，至少要吸收多大能量的光子才能电离？(2)今有一群处于n ＝4激发态的氢原子，可以辐射几种不同频率的光？其中最小的频率是多少？(结果保留2位有效数字)解析：(1)E 2＝E 122＝－3.4 eVE ＝E ∞－E 2＝3.4 eV.(2)N ＝C 24＝4×32＝6种 E 4＝E 142＝－0.85 eVE 3＝E 132＝－1.51 eV E 4－E 3＝h νminνmin＝1.6×1014Hz.答案：(1)3.4 eV (2)6种 1.6×1014Hz12．(20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n ＝2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，求氢原子电离后电子的速度多大？(电子电荷量e ＝1.6×10－19C ，电子质量m e ＝0.91×10－30kg)解析：(1)n ＝2时，E 2＝－13.622eV ＝－3.4 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，E ∞＝0.所以，要使处于n ＝2激发态的氢原子电离，电离能为 ΔE ＝E ∞－E 2＝3.4 eV ν＝ΔE h ＝3.4×1.6×10－196.63×10－34Hz ≈8.21×1014Hz.(2)波长为200 nm 的紫外线一个光子所具有的能量E 0＝h ·ν0＝6.63×10－34×3×108200×10－9 J ＝9.945×10－19J电离能ΔE ＝3.4×1.6×10－19J＝5.44×10－19J由能量守恒：h ν0－ΔE ＝12mv 2代入数值解得：v ＝9.95×105m/s. 答案：(1)8.21×1014Hz (2)9.95×105m/s2019-2020年高中物理第十八章原子结构第1节电子的发现课下作业新人教版1．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是( ) A ．阴极射线本质是氢原子 B ．阴极射线本质是电磁波 C ．阴极射线本质是电子 D ．阴极射线本质是X 射线解析：阴极射线是原子受激发射出的电子流，关于阴极射线是电磁波、X 射线的说法都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的。

答案：C2．关于空气导电性能，下列说法正确的是( )A ．空气导电，因为空气分子中有的带正电，有的带负电，在强电场作用下向相反方向运动的结果B ．空气能够导电，是因为空气分子在射线或强电场作用下电离的结果C ．空气密度越大，导电性能越好D ．空气密度变得越稀薄，越容易发出辉光解析：空气是由多种气体组成的混合气体，在正常情况下，气体分子不带电(显中性)，是较好的绝缘体。

但在射线、受热及强电场作用下，空气分子被电离，才具有导电功能，且空气密度较大时，电离的自由电荷很容易与其他空气分子碰撞，正、负电荷重新复合，难以形成稳定的放电电流，而电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好，而气体导电时发出辉光。

综上所述，正确答案B 、D 。

答案：BD3．关于电量，下列说法正确的是( ) A ．物体的带电量可以是任意值 B ．物体的带电量只能是某些值 C ．物体的带电量的最小值为1.6×10－19CD ．一个物体带1.6×10－9 C 的正电荷，这是它失去了1010个电子的缘故 解析：电子的电荷量是最小值1.6×10－19C ，物体的带电荷量只能是它的整数倍，所以A 不正确，B 、C 正确；一个物体带正电，是因为失去电子的缘故，所以D 正确。