2019_2020學(xué)年高中物理綜合測試5粵教版.docx

階段測試5原子結(jié)構(gòu)之謎(一)一、選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第13題只有一項(xiàng)符合題目要求，第46題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得7分，選對但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分)1盧瑟福通過對粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子內(nèi)部存在()A電子B中子C質(zhì)子D原子核【答案】D【解析】盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)中觀察到絕大多數(shù)粒子穿過金箔后幾乎不改變運(yùn)動(dòng)方向，只有極少數(shù)的粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，說明在原子的中央存在一個(gè)體積很小的帶正電的物質(zhì)，將其稱為原子核故選項(xiàng)D正確2有關(guān)氫原子光譜的說法中不正確的是()A氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜B氫原子光譜的頻率與氫原子能級的能量差有關(guān)C氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光【答案】A【解析】由于氫原子發(fā)射的光子的能量：EEnEm，所以發(fā)射的光子的能量值E是不連續(xù)的，只能是一些特殊頻率的譜線，故A說法錯(cuò)誤；吸收或發(fā)射的光子的能量是兩個(gè)能級的能量差，B說法正確；由于氫原子的軌道是不連續(xù)的，故氫原子的能級是不連續(xù)的即是分立的，故C說法正確；當(dāng)氫原子從較高軌道第n能級躍遷到較低軌道第m能級時(shí)，發(fā)射的光子的能量為EEnEmh，顯然n、m的取值不同，發(fā)射光子的頻率就不同，故氫原子只發(fā)出特定頻率的光，D說法正確；故選A3英國物理學(xué)家盧瑟福用粒子轟擊金箔，為了解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，如圖所示，O表示金原子核的位置，曲線ab和cd表示經(jīng)過金原子核附近的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，能正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖是()ABCD【答案】D【解析】粒子帶正電，粒子偏轉(zhuǎn)是由于受到原子核的庫侖斥力作用，所以A選項(xiàng)中的cd，B選項(xiàng)中的cd，C選項(xiàng)中的ab都是不可能的4關(guān)于玻爾的原子模型理論，下面說法正確的是()A原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中B原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的C原子中的核外電子繞核做加速運(yùn)動(dòng)一定向外輻射能量D原子中的電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑是不連續(xù)的【答案】BD【解析】根據(jù)玻爾原子理論：電子軌道和原子能量都是量子化的，不連續(xù)的，處于定態(tài)的原子并不向外輻射能量，可判定B、D是正確的5氫原子的部分能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62 eV 到3.11 eV之間由此可推知，氫原子()A從高能級向n1能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的波長比可見光的短B從高能級向n2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光C從高能級向n3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的高D從n3能級向n2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光【答案】AD【解析】從高能級向n1能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量E1滿足E2E1E1EE1，即10.20 eVE113.6 eV，均大于可見光的能量由Eh可知能量越大，波長越短，故A對，從高能級向n2能級躍遷時(shí)發(fā)出光的能量E2滿足E3E2E2EE2，即1.89 eVE23.40 eV，只有部分在可見光范圍內(nèi)，故B不對、D對從高能級向n3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量E3滿足E4E3E3EE3，即：0.66 eVE31.51 eV，均小于可見光的能量，由Eh可知，能量越小，頻率越低，故C錯(cuò)故選A、D6下面關(guān)于玻爾理論的解釋中，不正確的說法是()A原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個(gè)狀態(tài)都對應(yīng)一定的能量B原子中，雖然核外電子不斷做加速運(yùn)動(dòng)，但只要能量狀態(tài)不改變，就不會向外輻射能量C原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，一定要輻射一定頻率的光子D原子的每一個(gè)能量狀態(tài)都對應(yīng)一個(gè)電子軌道，并且這些軌道是連續(xù)的【答案】CD【解析】根據(jù)玻爾原子理論可以判斷A、B均正確，原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)可能輻射一定頻率的光子，也可能吸收一定頻率的光子，C、D錯(cuò)二、非選擇題(本題共6小題，共58分，計(jì)算題要有必要的文字說明和解題步驟)7(5分)下列說法正確的是_A盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 B一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)楣獾膹?qiáng)度太弱 C由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能減小，電勢能增大 D通過粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的大小E在相同速率情況下，利用質(zhì)子流比利用電子流制造的顯微鏡將有更高的分辨率【答案】ADE【解析】盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；能否發(fā)生光電效應(yīng)只與光的頻率有關(guān)，故B錯(cuò)誤；核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢能減小，故C錯(cuò)誤；盧瑟福用粒子轟擊原子而產(chǎn)生散射的實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，他提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型并且由該實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的大小，故D正確；相同速率情況下，質(zhì)子流的動(dòng)量大于電子流，根據(jù)hp，可知質(zhì)子流的波長比電子流小，衍射現(xiàn)象不明顯，則有更高的分辨率，故E正確8(5分)如圖是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n3能級，下列說法中正確的是_A這群氫原子躍遷時(shí)能夠發(fā)出3種不同頻率的波 B這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2 eV C從n3能級躍遷到n2能級時(shí)發(fā)出的光波長最長 D這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷 E如果發(fā)出的光子中只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，那一定是由n3能級躍遷到n1能級發(fā)出的 【答案】ACE【解析】根據(jù)C3知，這群氫原子能夠發(fā)出3種不同頻率的光子，故A正確由n3躍遷到n1，輻射的光子能量最大，E(13.61.51)eV12.09 eV，故B錯(cuò)誤從n3躍遷到n2輻射的光子能量最小，頻率最小，則波長最長，故C正確一群處于n3的氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級的能級差，故D錯(cuò)誤如果發(fā)出的光子只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，知這種光子為能量最大的一種，即為n3躍遷到n1能級發(fā)出的，故E正確9(5分)以下關(guān)于玻爾原子理論的說法正確的是_A電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不是任意的 B電子在繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定地產(chǎn)生電磁輻射 C電子從量子數(shù)為2的能級躍遷到量子數(shù)為3的能級時(shí)要輻射光子 D不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收 E氫原子光譜有很多不同的亮線，說明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光，但它的光譜不是連續(xù)譜【答案】ADE【解析】氫原子的軌道是不連續(xù)的，A正確；電子在繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，不會產(chǎn)生電磁輻射，只有躍遷時(shí)才會出現(xiàn)，故B錯(cuò)誤；氫原子在不同的軌道上的能級EnE1，電子從量子數(shù)為2的能級躍遷到量子數(shù)為3的能級時(shí)要吸收光子，故C錯(cuò)誤；不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收，故D正確；光譜有很多不同的亮線，說明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光，是特征譜線，但它的光譜不是連續(xù)譜，故E正確10(14分)在用粒子轟擊金箔時(shí)，測得粒子能接近金箔的最小距離約為21014 m，原子核的平均密度約為多少？(阿伏加德羅常數(shù)NA61023 mol1，金原子的摩爾質(zhì)量為M197 g/mol)【答案】1.01016 kg/m3【解析】根據(jù)核式結(jié)構(gòu)模型，把粒子能夠接近金箔的最小距離近似看做金原子核的半徑，金原子核的體積VR33.14(21014)3m33.31041 m3，一個(gè)金原子的質(zhì)量m kg3.31025 kg，金原子核的密度 kg/m31.01016 kg/m3.11(14分)在氫原子光譜中，巴爾末系光譜波長可表示為：R(n3,4,5，)，R1.1107 m1.試計(jì)算巴爾末系中n4對應(yīng)的光子的能量【答案】41019 J.【解析】設(shè)n4時(shí)對應(yīng)的波長為.則RR， m4.8107 m，光子能量Eh6.631034 J41019 J.12(15分)(2019年中山模擬)原子核的能量也是量子化的，Ac能發(fā)生衰變產(chǎn)生新核Th，處于激發(fā)態(tài)的新核Th的能級圖如圖所示(1)寫出Ac發(fā)生衰變的方程；(2)發(fā)生上述衰變時(shí)，探測器能接收到射線譜線有幾條？求出波長最長的光子的能