高中物理人教版5第十八章原子結(jié)構(gòu) 全市獲獎(jiǎng)

章末過(guò)關(guān)檢測(cè)(三)[學(xué)生用書P94(獨(dú)立成冊(cè))](時(shí)間：60分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1．下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是()A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)解析：選C.盧瑟福由α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C正確．2．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)理論與α粒子散射實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．盧瑟福做α粒子散射實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證湯姆孫的“棗糕模型”是錯(cuò)誤的B．盧瑟福認(rèn)識(shí)到湯姆孫“棗糕模型”的錯(cuò)誤后提出了“核式結(jié)構(gòu)”理論C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證核式結(jié)構(gòu)理論的正確性D．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論解析：選D.盧瑟福設(shè)計(jì)的α粒子散射實(shí)驗(yàn)是為了探究原子內(nèi)電荷的分布，并非為了驗(yàn)證湯姆孫模型是錯(cuò)誤的，A錯(cuò)誤；盧瑟福并不是認(rèn)識(shí)到“棗糕模型”的錯(cuò)誤后提出了“核式結(jié)構(gòu)”理論，B錯(cuò)誤；盧瑟福做了α粒子散射實(shí)驗(yàn)后，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象而提出了“核式結(jié)構(gòu)”理論，C錯(cuò)誤，D正確．3．(2023·南京高二檢測(cè))關(guān)于線狀譜，下列說(shuō)法中正確的是()A．每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同B．每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同C．每種原子在任何外界條件下發(fā)光的線狀譜都相同D．兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同解析：選C.每種原子在任何外界條件下的線狀譜都相同，不同原子的線狀譜不同．4．(2023·天津七校聯(lián)考)一個(gè)氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)，該氫原子()A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量減少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量減少解析：選B.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，放出光子，能量減少，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤．5．如圖所示是某原子的能級(jí)圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光．在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大，則正確的是()解析：選C.根據(jù)ΔE＝hν，ν＝eq\f(c,λ)，可知λ＝eq\f(c,ν)＝eq\f(hc,ΔE)，能級(jí)差越大，波長(zhǎng)越小，所以a的波長(zhǎng)最小，b的波長(zhǎng)最大，答案選C.6．氫原子中核外電子從第2能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí)，輻射的光照射到某金屬上時(shí)能產(chǎn)生光電效應(yīng)．那么，處于第3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出各種頻率的光可能使此金屬發(fā)生光電效應(yīng)的至少有()A．1種 B．2種C．3種 D．4種解析：選B.發(fā)生光電效應(yīng)的條件是照射光的頻率要大于該金屬的極限頻率．氫原子由第3能級(jí)向低能級(jí)躍遷的可能情形為3→1，3→2，2→1，共3種．其中3→1發(fā)出的光子頻率大于2→1發(fā)出的光子頻率，3→2發(fā)出的光子頻率小于2→1發(fā)出的光子頻率，已知2→1發(fā)出的光子能發(fā)生光電效應(yīng)，則3→1發(fā)出的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而3→2發(fā)出的光子無(wú)法判定是否能發(fā)生光電效應(yīng)．因此輻射出的3種頻率的光能使此金屬發(fā)生光電效應(yīng)的至少有2種．二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分)7．下列說(shuō)法中正確的是()A．康普頓發(fā)現(xiàn)了電子B．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．密立根提出原子的棗糕模型D．密立根通過(guò)“油滴實(shí)驗(yàn)”測(cè)出了電子的電荷量解析：選BD.湯姆孫研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子；盧瑟福分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；湯姆孫提出原子的“棗糕”模型；密立根用“油滴實(shí)驗(yàn)”測(cè)出了電子的電荷量．選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B、D正確．8．根據(jù)光譜的特征譜線，可以確定物質(zhì)的化學(xué)組成和鑒別物質(zhì)，以下說(shuō)法正確的是()A．線狀譜中的明線是特征譜線，吸收光譜中的暗線不是特征譜線B．線狀譜中的明線不是特征譜線，吸收光譜中的暗線是特征譜線C．線狀譜中的明線與吸收光譜中的暗線是特征譜線D．同一元素的線狀譜的明線與吸收光譜中的暗線都是一一對(duì)應(yīng)的解析：選CD.根據(jù)光譜理論知，明線光譜與吸收光譜都能表示元素的特點(diǎn)，都是元素的特征譜線，而同一元素的線狀譜與吸收光譜都是一一對(duì)應(yīng)的，C、D正確．9．氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．核外電子受力變小B．原子的能量減少，電子的動(dòng)能增加C．氫原子要吸收一定頻率的光子D．氫原子要放出一定頻率的光子解析：選BD.氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，r減小，由庫(kù)侖定律知核外電子受力變大，A錯(cuò)；由keq\f(e2,r2)＝meq\f(v2,r)得Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(ke2,2r)知電子的動(dòng)能變大，由En＝－eq\f,n2)eV知n減小時(shí)原子能量減少，B對(duì)；電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出一定頻率的光子，C錯(cuò)，D對(duì)．10．用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線．調(diào)高電子能量再次進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來(lái)增加了5條．用Δn表示兩次觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量．根據(jù)氫原子的能級(jí)圖(如圖所示)可以判斷，Δn和E的可能值為()A．Δn＝1，eV<E<eVB．Δn＝2，eV<E<eVC．Δn＝1，eV<E<eVD．Δn＝2，eV<E<eV解析：選AD.由于增加了5條光譜線，說(shuō)明調(diào)高電子能量后氫原子可能處于n＝4的能級(jí)，而原來(lái)氫原子處于n＝2的能級(jí)，增加的譜線應(yīng)為從n＝4躍遷到n＝3、2、1和從n＝3躍遷到n＝2、1共5條譜線，則Δn＝2；而E1＝－eV，E4＝－eV，E5＝－eV，ΔE14＝eV，ΔE15＝eV，則eV<E<eV，D正確；也可能調(diào)高能量后處于n＝6的能級(jí)，原來(lái)處于n＝5的能級(jí)，增加的譜線應(yīng)為從n＝6躍遷到n＝5、4、3、2、1共5條譜線，而E7＝－eV，ΔE17＝eV，E6＝－eV，ΔE16＝－eV，則eV<E<eV，A正確．三、非選擇題(本題共2小題，共40分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11．(20分)氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子能量E1＝－eV，普朗克常量取h＝×10－34J·s.(1)處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子，至少要吸收多大能量的光子才能電離？(2)今有一群處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子，可以輻射幾種不同頻率的光？其中最小的頻率是多少？(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析：(1)E2＝eq\f(E1,22)＝－eVE＝E∞－E2＝eV.(2)N＝Ceq\o\al(2,4)＝eq\f(4×3,2)＝6種E4＝eq\f(E1,42)＝－eVE3＝eq\f(E1,32)＝－eVE4－E3＝hνminνmin＝×1014Hz.答案：(1)eV(2)6種×1014Hz12．(20分)將氫原子電離，就是從外部給電子以能量，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)若要使n＝2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)若用波長(zhǎng)為200nm的紫外線照射氫原子，求氫原子電離后電子的速度多大？(電子電荷量e＝×10－19C，電子質(zhì)量me＝×10－30kg)解析：(1)n＝2時(shí)，E2＝eq\f(－,22)eV＝－eV所謂電離，就是使處于基態(tài)或激發(fā)態(tài)的原子的核外電子躍遷到n＝∞的軌道，n＝∞時(shí)，E∞＝0.所以，要使處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子電離，電離能為ΔE＝E∞－E2＝eVν＝eq\f(ΔE,h)＝eq\f××10－19,×10－34)Hz≈×1014Hz.