高中物理選修35第十八章《原子結(jié)構(gòu)》單元檢測(cè)題（解析版）

1、.?原子構(gòu)造?單元檢測(cè)題一、單項(xiàng)選擇題 1.根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由n1軌道躍遷到n2軌道，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A 原子要吸收某一頻率的光子B 原子要放出一系列頻率不同的光子C 原子的能量增加，電子的動(dòng)能增加D 原子的能量減少，電子的動(dòng)能減少2.粒子散射實(shí)驗(yàn)中，使粒子散射的原因是A 粒子與原子核外電子碰撞B 粒子與原子核發(fā)生接觸碰撞C 粒子發(fā)生明顯衍射D 粒子與原子核的庫(kù)侖斥力作用3.關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A 該實(shí)驗(yàn)可以在空氣環(huán)境中進(jìn)展B 不用顯微鏡也可以在不同方向上觀察到散射的粒子C 熒光屏上的閃光是散射的粒子打在熒光屏上形成的D 熒光屏只有正對(duì)粒子源發(fā)出射線的方向才有閃

2、光4.子與氫原子核質(zhì)子構(gòu)成的原子稱(chēng)為氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n2能級(jí)的氫原子，氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為1、2、3、4、5和6的光子，且頻率依次增大，那么E等于Ah3v1 Bh31 Ch3 Dh45.如下圖，1、2、3、4為玻爾理論中氫原子最低的四個(gè)能級(jí)處在n4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能發(fā)出假設(shè)干種頻率不同的光子，在這些光中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是An4躍遷到n1時(shí)輻射的光子Bn4躍遷到n3時(shí)輻射的光子Cn2躍遷到n1時(shí)輻射的光子Dn3躍遷到n2時(shí)輻射的光子6.氫原子從能級(jí)M躍遷到能級(jí)N，吸收頻率為1的光子，從

3、能級(jí)M躍遷到能級(jí)P釋放頻率為2的光子那么當(dāng)它從能級(jí)N躍遷到能級(jí)P時(shí)將A 放出頻率為|12|的光子B 吸收頻率為|21|的光子C 放出頻率為12的光子D 吸收頻率為12的光子7.氫原子能級(jí)的示意圖如下圖，大量氫原子從n4的能級(jí)向n2 的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從n3的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，那么A 可見(jiàn)光光子能量范圍在1.62 eV到2.11 eV之間B 氫原子從n4的能級(jí)向n3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線Ca光的頻率大于b光的頻率D 氫原子在n2的能級(jí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離8.關(guān)于光譜，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A 一切光源發(fā)出的光譜都是連續(xù)譜B 一切光源發(fā)出的光譜都是線狀譜C

4、稀薄氣體發(fā)出的光譜是線狀譜D 做光譜分析時(shí)，利用連續(xù)譜和線狀譜都可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的化學(xué)成分9.氫原子的能級(jí)如下圖可見(jiàn)光的光子能量在1.62 eV3.11 eV之間，由此可推出，氫原子A 從n2能級(jí)向n1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光B 從n3能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光C 從高能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見(jiàn)光D 從高能級(jí)向n3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見(jiàn)光10.氫原子核外電子分別在n1、n2的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下相關(guān)物理量的關(guān)系正確的有A 電子運(yùn)動(dòng)的向心力F1<F2B 電子的軌道半徑r1>r2C 電子運(yùn)動(dòng)的角速度1<2D 氫原子總能量E1<E211.盧瑟福利

5、用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子構(gòu)造，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是A B C D12.白熾燈發(fā)光產(chǎn)生的光譜是A 連續(xù)光譜 B 明線光譜 C 原子光譜 D 吸收光譜二、多項(xiàng)選擇題 13. 盧瑟福原子核式構(gòu)造理論的主要內(nèi)容有A 原子的中心有個(gè)核，叫原子核B 原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中C 原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核里D 帶負(fù)電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)14. 在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，假如一個(gè)粒子跟金箔中的電子相撞，那么A 粒子的動(dòng)能和動(dòng)量幾乎沒(méi)有損失B 粒子損失了部分的動(dòng)能和動(dòng)量C 粒子不會(huì)發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)D 粒子將發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)15. 以下對(duì)玻爾原子理論的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是A 玻爾原子

6、理論繼承了盧瑟福原子模型，但對(duì)原子能量和電子軌道引入了量子化假設(shè)B 玻爾原子理論對(duì)經(jīng)典電磁理論中關(guān)于做加速運(yùn)動(dòng)的電荷要輻射電磁波的觀點(diǎn)，提出了電子在可能軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)不輻射電磁波的假設(shè)C 玻爾原子理論用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)建立了原子發(fā)光頻率與原子能量變化之間的定量關(guān)系D 玻爾原子理論保存了較多的經(jīng)典物理理論，圓滿(mǎn)解釋了原子光譜16. 要得到鈉元素的特證譜線，以下做法正確的選項(xiàng)是A 使固體鈉在空氣中燃燒B 將固體鈉高溫加熱成稀薄鈉蒸氣C 使熾熱固體發(fā)出的白光通過(guò)低溫鈉蒸氣D 使熾熱固體發(fā)出的白光通過(guò)高溫鈉蒸氣17. 如圖為氫原子在n1,2,3,4各個(gè)能級(jí)的能量，一群處于n4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們回到

7、n1能級(jí)的過(guò)程中，以下說(shuō)法中確定的是A 可能發(fā)出3種不同頻率的光B 可能發(fā)出6種不同頻率的光C 可能發(fā)出的光子的最大能量為12.75 eVD 可能發(fā)出的光子的最小能量為0.85 eV三、計(jì)算題 18.試計(jì)算氫原子光譜中巴耳末系的最長(zhǎng)波和最短波的波長(zhǎng)各是多少？保存三位有效數(shù)字19.氫原子的核外電子可以在半徑為2.12×1010m的軌道上運(yùn)動(dòng)，試求電子在這個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，電子的速度是多少？me9.1×1031kg20.將氫原子電離，就是從外部給電子能量，使其從基態(tài)或激發(fā)態(tài)脫離原子核的束縛而成為自由電子1假設(shè)要使n2激發(fā)態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子？2假設(shè)

8、用波長(zhǎng)為200 nm的紫外線照射氫原子，那么電子飛到離核無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)的速度多大？電子電荷量e1.6×1019C，普朗克常量h6.63×1034J·s，電子質(zhì)量me9.1×1031kg答案解析1.【答案】A【解析】氫原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷，氫原子將吸收光子，獲得能量，A正確，B錯(cuò)誤；氫原子的電子由n1軌道躍遷到n2軌道，氫原子將吸收光子，獲得能量同時(shí)由于電子的軌道半徑變大，根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力，得：km，所以粒子的動(dòng)能：Ekmv2k，即粒子的動(dòng)能隨r的增大而減小，C、D錯(cuò)誤2.【答案】D【解析】粒子與原子核外的電子的作用是很微弱的，A錯(cuò)誤；由于原子核的質(zhì)量和

9、電荷量很大，粒子與原子核很近時(shí)，庫(kù)侖斥力很強(qiáng)，足以使粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)甚至反向彈回，使粒子散射的原因是庫(kù)侖斥力，B、C錯(cuò)誤，D正確3.【答案】C【解析】由于粒子有很強(qiáng)的電離作用，其穿透才能很弱，所以該實(shí)驗(yàn)要在真空中進(jìn)展，故A錯(cuò)；為觀察粒子穿過(guò)金箔后在各個(gè)方向上的散射情況，必須用帶有熒光屏的顯微鏡來(lái)觀察，直接用肉眼無(wú)法觀察到，故B錯(cuò)；熒光屏上的閃光是粒子打在熒光屏上引起的，并且在各個(gè)方向上都能觀察到閃光，故C正確，D錯(cuò)4.【答案】C【解析】氫原子吸收光子后，能發(fā)出六種頻率的光，說(shuō)明氫原子是從n4能級(jí)向低能級(jí)躍遷，那么吸收的光子的能量為EE4E2，E4E2恰好對(duì)應(yīng)著頻率為3的光子，故光子的能量為h

10、3.5.【答案】B【解析】由輻射光子的能量為EEmEnhh，可知量子數(shù)n越大，能級(jí)越密，所以B正確6.【答案】C【解析】氫原子從能級(jí)M躍遷到能級(jí)N吸收光子，那么N能級(jí)的能量大于M能級(jí)的能量，從能級(jí)M躍遷到能級(jí)P，釋放光子，那么M能級(jí)的能量大于P能級(jí)的能量，可知N與P能級(jí)間的能量為h1h2.那么由N能級(jí)躍遷到P能級(jí)放出光子，有hh1h2，12，C正確，A、B、D錯(cuò)誤7.【答案】C【解析】由能級(jí)躍遷公式EEmEn得：E1E4E20.85 eV3.4 eV2.55 eVE2E3E21.51 eV3.4 eV1.89 eV故A錯(cuò)；據(jù)Eh知，C對(duì)；E3E4E30.85 eV1.51 eV0.66 eV，

11、所以氫原子從n4的能級(jí)向n3的能級(jí)躍遷時(shí)能量差對(duì)應(yīng)的光子處于紅外線波段，B錯(cuò)；氫原子在n2的能級(jí)時(shí)能量為3.4 eV，所以只有吸收光子能量大于等于3.4 eV時(shí)才能電離，D錯(cuò)8.【答案】C【解析】物體發(fā)光的發(fā)射光譜分為連續(xù)譜和線狀譜，A、B錯(cuò)；做光譜分析可使用吸收光譜也可以使用線狀譜，D錯(cuò)9.【答案】B【解析】從n2能級(jí)向n1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量為13.63.4 eV10.2 eV，大于3.11 eV，不是可見(jiàn)光，A錯(cuò)誤從n3能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量為3.41.51 eV1.89 eV，介于1.62 eV3.11 eV之間，是可見(jiàn)光，B正確從高能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的最大光子能

12、量為3.4 eV，大于3.11 eV.知不全是可見(jiàn)光，C錯(cuò)誤；從高能級(jí)向n3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的最大光子能量為1.51 eV.可知都不是可見(jiàn)光，D錯(cuò)誤10.【答案】D【解析】氫原子核外電子半徑rnn2r1，量子數(shù)n1、n2對(duì)應(yīng)的電子的軌道半徑r1<r2，B錯(cuò)誤；電子運(yùn)動(dòng)向心力Fkm2r，解得：，所以F1>F2，1>2，A、C錯(cuò)誤；能級(jí)En，由于第一能級(jí)為負(fù)值，所以量子數(shù)越大，氫原子能級(jí)越高，D正確11.【答案】D【解析】實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：離金原子核遠(yuǎn)的粒子偏轉(zhuǎn)角度小，離金原子核近的粒子偏轉(zhuǎn)角度大，正對(duì)金原子核的粒子被返回，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確12.【答案】A【解析】白熾燈發(fā)光是由于

13、燈絲在熾熱狀態(tài)下發(fā)出的光，是連續(xù)譜13.【答案】ACD【解析】14.【答案】AC【解析】粒子的質(zhì)量比電子的質(zhì)量大得多，所以一個(gè)粒子跟金箔中的電子相撞后，粒子的動(dòng)能和動(dòng)量幾乎沒(méi)有損失，粒子不會(huì)發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)A、C正確，B、D錯(cuò)誤15.【答案】ABC【解析】玻爾原子理論繼承了盧瑟福原子模型，但對(duì)原子能量和電子軌道引入了量子化假設(shè)，A正確；玻爾理論認(rèn)為電子繞核旋轉(zhuǎn)，不向外輻射能量，處于定態(tài)，B正確；能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，C正確；玻爾原子理論保存了較多的經(jīng)典物理理論，只能解釋氫原子光譜現(xiàn)象，對(duì)于復(fù)雜的原子無(wú)法解釋?zhuān)珼錯(cuò)誤16.【答案】BC【解析】熾熱固體發(fā)出的是連續(xù)譜，燃

14、燒固體鈉不能得到特征譜線，A錯(cuò)誤；稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜，B正確；強(qiáng)烈的白光通過(guò)低溫鈉蒸氣時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被吸收產(chǎn)生鈉的吸收光譜，C正確，D錯(cuò)誤17.【答案】BC【解析】根據(jù)玻爾理論當(dāng)電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)要發(fā)光，由能級(jí)圖可知可發(fā)出6種不同頻率的光，B正確從能級(jí)圖中可看出當(dāng)電子從n4能級(jí)躍遷到n1能級(jí)時(shí)放出光子的能量最大，由EE4E1，E40.85 eV，E113.6 eV，代入可得E12.75 eV，所以C正確18.【答案】6.55×1017m3.64×107m【解析】根據(jù)巴耳末公式：R，n3,4,5，可得，當(dāng)n3時(shí)，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，其值為1m6.55×107m，當(dāng)n時(shí)，波長(zhǎng)最短，其值為2m3.64×107m.19.【答案】1.09×106m/s【解析】由kme得vm/s1.09×106m/s20.【答案】18.21×1014Hz29.95×105m/