2017-2018學(xué)年高二物理上學(xué)期課時過關(guān)檢測41

章末過關(guān)檢測(三)[學(xué)生用書P94(獨(dú)立成冊)](時間：60分鐘，滿分：100分)一、單項選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)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”是錯誤的B．盧瑟福認(rèn)識到湯姆孫“棗糕模型”的錯誤后提出了“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)證湯姆孫模型是錯誤的，A錯誤；盧瑟福并不是認(rèn)識到“棗糕模型”的錯誤后提出了“核式結(jié)構(gòu)”理論，B錯誤；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錯誤，D正確．3．(2016·南京高二檢測)關(guān)于線狀譜，下列說法中正確的是()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．(2016·天津七校聯(lián)考)一個氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級，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.氫原子從高能級向低能級躍遷時，放出光子，能量減少，故選項B正確，選項A、C、D錯誤．5．如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光．在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，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)，能級差越大，波長越小，所以a的波長最小，b的波長最大，答案選C.6．氫原子中核外電子從第2能級躍遷到基態(tài)時，輻射的光照射到某金屬上時能產(chǎn)生光電效應(yīng)．那么，處于第3能級的氫原子向低能級躍遷時，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能級向低能級躍遷的可能情形為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選項中，有多個選項符合題目要求，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選或不答的得0分)7．下列說法中正確的是()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“油滴實(shí)驗(yàn)”測出了電子的電荷量解析：選BD.湯姆孫研究陰極射線時發(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)”測出了電子的電荷量．選項A、C錯誤，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，下列說法中正確的是()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，r減小，由庫侖定律知核外電子受力變大，A錯；由keq\f(e2,r2)＝meq\f(v2,r)得Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(ke2,2r)知電子的動能變大，由En＝－eq\f(13.6,n2)eV知n減小時原子能量減少，B對；電子由高能級向低能級躍遷時放出一定頻率的光子，C錯，D對．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，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條．用Δn表示兩次觀測中最高激發(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)氫原子的能級圖(如圖所示)可以判斷，Δn和E的可能值為()A．Δn＝1，13.22eV<E<13.32eVB．Δn＝2，13.22eV<E<13.32eVC．Δn＝1，12.75eV<E<13.06eVD．Δn＝2，12.75eV<E<13.06eV解析：選AD.由于增加了5條光譜線，說明調(diào)高電子能量后氫原子可能處于n＝4的能級，而原來氫原子處于n＝2的能級，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＝－13.6eV，E4＝－0.85eV，E5＝－0.54eV，ΔE14＝12.75eV，ΔE15＝13.06eV，則12.75eV<E<13.06eV，D正確；也可能調(diào)高能量后處于n＝6的能級，原來處于n＝5的能級，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＝－0.28eV，ΔE17＝13.32eV，E6＝－0.38eV，ΔE16＝－13.22eV，則13.22eV<E<13.32eV，A正確．三、非選擇題(本題共2小題，共40分．解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、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，原子能量E1＝－13.6eV，普朗克常量取h＝6.6×10－34J·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)＝－3.4eVE＝E∞－E2＝3.4eV.(2)N＝Ceq\o\al(2,4)＝eq\f(4×3,2)＝6種E4＝eq\f(E1,42)＝－0.85eVE3＝eq\f(E1,32)＝－1.51eVE4－E3＝hνminνmin＝1.6×1014Hz.答案：(1)3.4eV(2)6種1.6×1014Hz12．(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＝1.6×10－19C，電子質(zhì)量me＝0.91×10－30kg)解析：(1)n＝2時，E2＝eq\f(－13.6,22)eV＝－3.4eV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，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＝3.4eVν＝eq\f(ΔE,h)＝eq\f(3.4×1.6×10－19,6.63×10－34)Hz≈8.21×1014Hz.(2)波長為200nm的紫外線一個光子所具有的能量E0＝h·ν0＝6.63×10－34×eq\f(3×108,200×10－9)J＝9.945×10－19J電離能ΔE＝3.4×1.6×10－19J＝5.44×10－19J由能量守恒：hν0－ΔE＝eq\f(1,2)mv2代入數(shù)值解得：v＝9.95×105m/s.答案：(1)8.21×1014Hz(2)9.95×105m/s沁園春·雪<毛澤東>北國風(fēng)光，千里冰封，萬里雪飄。望長城內(nèi)外，