18《原子结构》章末测试.ppt

1、原子结构章末测试,一选择题(每小题6分,共60分,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内.),1.在粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中,下列哪些说法是正确的( ) A.粒子一直受到原子核的斥力作用 B.粒子的动能不断减小 C.粒子的电势能不断增大 D.粒子发生散射,是与电子碰撞的结果 答案:A,解析:粒子一直受到原子核的斥力作用,动能先减少后增大,电势能先增大后减小,粒子的质量远大于电子的质量,与电子碰撞后运动状态基本保持不变,故A选项正确.,2.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中( ) A.原子要吸收光子,电子的动能增大

2、,原子的电势能增大,原子的能量增大 B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量减小 C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大 D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增大 答案:D,解析:电子从距核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道,这个过程是原子从低能态向高能态跃迁的过程,所以要吸收光子,原子能量增大,电子向远轨道跃迁时要克服原子核的引力做功,故电势能增大,由 得,所以当半径增大时电子的动能减小,故D选项正确.,3.关于特征谱线的说法正确的是( ) A.线状谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线 B.线状谱中的明线是特征

3、谱线,吸收光谱中的暗线不是特征谱线 C.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 D.同一元素的线状谱中的明线和吸收光谱中的暗线是相对应的 答案:AD,4.子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用.右图为氢原子的能级示意图.假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,氢原子吸收光子后,发出频率为12345和6的光,且频率依次增大,则E等于( ),A.h(3-1) B.h(5+6) C.h3 D.h4 解析:氢原子吸收能量为E的光子后能发出6种频率的光,即氢原子从n=2跃迁到n=4的能级.从

4、n=4能级向低能级跃迁发出光的能量由小到大为E43E32E42E21E31E41,能量为E42的光子的频率为3,故光子能量h3,C选项正确. 答案:C,5.可见光光子的能量在1.61 eV3.10 eV范围内,若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光,根据氢原子能级图可判断n为( ) A.1 B.2 C.3 D.4,解析:若从高能级跃迁到n=1则Emin=10.20 eV,若从高能级跃迁到n=2,则Emin=1.89 eV,若从高能级跃迁到n=3时,Emin=0.66 eV,Emax=1.51 eV,由此可知跃迁到n=1和n=3不可能产生可见光,同理,若氢原子从较高能级跃迁到n

5、=4能级时,Emax=0.85 eV,不是可见光,故B选项正确. 答案:B,6.已知氢原子的能级规律为 (其中E1=-13.6 eV,n=1,2,3)现用光子能量为12.75 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子,则下列哪些说法是正确的是( )A.照射时不能被基态的氢原子吸收B.可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种C.氢原子发射不同频率的光,可见光有2种D.可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种,解析:由题E41=12.75 eV,故基态氢原子吸收12.7 eV的能量跃迁到n=4的能级,可发射6种波长的光,其中从n=4n=3跃迁到n=2的能级发出可见光,故CD选项正确. 答案:CD,7.如图

6、所示,O点表示金原子核的位置,曲线ab和cd表示经过该原子核附近的粒子的运动轨迹,其中可能正确的是( ),答案:BD,8.玻尔的原子模型解释原子的下列问题时,和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是( ) A.电子绕核运动的向心力,就是电子与核之间的库仑引力 B.电子只能在一些不连续的轨道上运动 C.电子在不同轨道上运动的能量不同 D.电子在不同轨道上运动时,静电引力不同 答案:B,9.根据玻尔理论,某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E的轨道,辐射出波长为的光子,h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则E等于( ),答案:C,10.用波长为的电磁波照射氢原子,恰能使基态氢原子电离,若改用波长为

7、2的电磁波照射基态氢原子,那么( ) A.仍能使基态氢原子电离 B.不能使基态氢原子电离 C.可能使基态氢原子跃迁到激发态 D.以上说法都不正确 答案:B,解析:波长为的电磁波照射基态氢原子使之刚好电离,则该电磁波的能量为 =13.6 eV,当改用波长为2的电磁波时,能量为=6.8 eV,故A选项错误,B选项正确.6.8 eV的电磁波不能使基态氢原子跃迁,故C选项错误.,二、填空题(共16分) 11.(6分)(2008山东高考)在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系.若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出_条不

8、同频率的谱线. 答案:6,解析:由巴耳末公式 可知氢原子自发跃迁时发出的谱线只有两条属于巴耳末线系,则分别是由n=3和n=4能级的自发跃迁产生的,则该群氢原子的最高能级应处于n=4的能级,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出6条不同频率的谱线.,12.(10分)氢原子第n能级的能量 ,其中E1是基态能量,而n=123.若一氢原子发射能量为 E1的光子后处于比基态能量高出 E1的激发态,则氢原子发射光子前处于第_能级,发射光子后处于第_能级.,答案:4 2,三、计算题(共24分,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤) 13.(10分)已知锌板的截止波长0=372 nm.按照玻尔理论,氢原子基态能量为-13.6 eV,试通过计算说明利用氢原子光谱中的光能否使锌板发生光电效应(真空中的光速c=3.00108 m/s,普朗克常量h=6.6310-34 Js),答案:氢原子光谱中,相应光子的最大能量为13.6 eV,最短波长 m=91.4 nm.因此可以使锌板发生光电效应.,14.(14分