2016新课标创新人教物理选修3-5 第十八章 章末小结与测评.doc

高考真题体验1(2016北京高考)处于n3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有()A1种 B2种 C3种 D4种解析：选C大量氢原子从n3能级向低能级跃迁时，能级跃迁图如图所示，有3种跃迁情况，故辐射光的频率有3种，选项C正确。2(2015安徽高考)如图所示是粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止。图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的是()AM点 BN点 CP点 DQ点解析：选C粒子(氦原子核)和重金属原子核都带正电，互相排斥，加速度方向与粒子所受斥力方向相同。带电粒子加速度方向沿相应点与重金属原子核连线指向曲线的凹侧，故只有选项C正确。3多选(2014山东高考)氢原子能级如图，当氢原子从n3跃迁到n2的能级时，辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是()A氢原子从n2跃迁到n1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n1跃迁到n2的能级C一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n2跃迁到n3的能级解析：选CD根据氢原子的能级图和能级跃迁规律，当氢原子从n2能级跃迁到n1的能级时，辐射光的波长一定小于656 nm，因此A选项错误；根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子，可知B选项错误，D选项正确；一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子，所以C选项正确。4(2015海南高考)氢原子基态的能量为E113.6 eV。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为0.96E1，频率最小的光子的能量为_eV(保留2位有效数字)，这些光子可具有_不同的频率。解析：频率最大的光子能量为0.96E1，即En(13.6 eV)0.96(13.6 eV)，解得En0.54 eV即n5，从n5能级开始，根据可得共有10种不同频率的光子。从n5到n4跃迁的光子频率最小，根据EE4E5可得，频率最小的光子的能量为0.31 eV。答案：0.31105(2014浙江高考)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图所示。当氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时，辐射出频率为_Hz的光子，用该频率的光照射逸出功为2.25 eV 的钾表面，产生的光电子的最大初动能为_eV。(电子电量e1.601019 C，普朗克常量h6.631034 Js)解析：氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时，释放出光子的能量为E0.85 eV(3.40 eV)2.55 eV，由hE 解得光子的频率6.21014 Hz。用此光照射逸出功为2.25 eV的钾时，由光电效应方程知，产生光电子的最大初动能为EkhW(2.552.25)eV0.30 eV。答案：6.210140.30阶段质量检测三(时间：60分钟；满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是()A图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子辐射光子的频率是不连续的C图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型D图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性解析：选D根据物理学史可知A、B、C正确；根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D错误。2.卢瑟福通过粒子散射实验判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构。如图所示的示意图中，、两条表示实验中粒子的运动径迹，则沿所示的方向射向原子核的粒子可能的运动径迹为()Aa Bb Cc Dd解析：选A粒子偏转的原因是原子核对粒子的库仑斥力作用，所以粒子可能的运动径迹为a，A正确。3利用氢气光谱管发光，可以产生氢的明线光谱，这些谱线的产生是由于()A大量氢原子处于不同的激发状态，从而辐射不同频率的光子B大量氢原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁，从而辐射不同频率的光子C大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激发态跃迁，从而辐射不同频率的光子D大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激发态跃迁，从而吸收不同频率的光子解析：选B大量氢原子从较高的能级向较低的能级跃迁时，发出不同频率的光子，从而产生明线光谱。4(2016南京高二检测)如图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子()A从n3的能级跃迁到n2的能级时的辐射光B从n5的能级跃迁到n2的能级时的辐射光C从n4的能级跃迁到n3的能级时的辐射光D从n1的能级跃迁到n2的能级时的辐射光解析：选B由题图乙看出b谱线对应的光的频率大于a谱线对应的光的频率，而a谱线是氢原子从n4能级跃迁到n2能级时的辐射光，所以b谱线对应的能级差应大于n4与n2间的能级差，故选项B正确。5氢原子的基态能级E113.6 eV，第n能级En，若氢原子从n3能级跃迁到n2能级时发出的光能使某金属发生光电效应，则以下跃迁中放出的光也一定能使此金属发生光电效应的是()A从n2能级跃迁到n1能级B从n4能级跃迁到n3能级C从n5能级跃迁到n3能级D从n6能级跃迁到n5能级解析：选A由En可得各能级E23.4 eV，E31.51 eV，E40.85 eV，E50.54 eV，E60.38 eV。氢原子由高能级向低能级跃迁时，辐射光子，由hEE可得0，1，2，3，4，又E3E21.89 eV，E2E110.2 eV，E4E30.66 eV，E5E30.97 eV，E6E50.16 eV，只有10，故A正确。二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分)6以下说法正确的是()A进行光谱分析可以用连续光谱，也可以用吸收光谱B光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C线状光谱和吸收光谱都可以对物质进行分析D摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素解析：选BC光谱分析既可以用线状光谱也可以用吸收光谱，但不能用连续光谱，A错误，C正确；利用光谱分析时，样品中元素达到1010 g就可以被检测到，灵敏度很高，B正确；月球本身不发光，它的光是反射的太阳光，故通过分析月球的光谱可以分析太阳的大气中所含的元素，但分析不出月球上有哪些元素，D错误。7如图为氢原子的部分能级图，关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是()A用能量为10.2 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B用能量为11.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C用能量为14.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离D大量处于基态的氢原子吸收了能量为12.09 eV的光子后，能辐射3种不同频率的光子解析：选ACD用能量为10.2 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n2的激发态，A正确；11.0 eV不是氢原子基态和任一激发态的能级之差，氢原子不能吸收，B错误；若用14.0 eV的光子照射，可使基态氢原子电离，C正确；用12.09 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n3的激发态，能辐射3种不同频率的光子，D正确。8如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n3 的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠，下列说法正确的是()A这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n3能级跃迁到n2能级所发出的光波长最大B这群氢原子在辐射光子过程中，电子绕核运动的动能减小，电势能增大C能发生光电效应的光有三种D金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV解析：选AD由3跃迁到2的光子能量为1.89 eV，由3跃迁到1的光子能量为12.09 eV，由2跃迁到1的光子能量为10.2 eV，故一共有3种频率的光；由光子能量h可知，由3跃迁到2的光子频率最小，波长最大，故选项A正确；由m可知，距离减小，动能变大，电势能减小，故选项B错误；发生光电效应，必须使入射光能量大于逸出功，故有两种光可以发生光电效应，选项C错误；光电子最大初动能为最大光子能量减去逸出功，即12.09 eV2.49 eV9.60 eV，故选项D正确。三、非选择题(本题共4小题，共52分)9(10分)为了测定带电粒子的比荷，让这个带电粒子垂直电场飞进平行金属板间，已知匀强电场的场强为E，在通过长为L的两金属板间后，测得偏离入射方向的距离为d，如果在两板间加垂直电场方向的匀强磁场，磁场方向垂直粒子的入射方向，磁感应强度为B，则粒子恰好不偏离原来方向(如图)，求的值。解析：仅加电场时d2，加复合场时由平衡条件得BqvEq，由以上两式可得答案：10(12分)氢原子处于n2的激发态，能量E23.4 eV，则(1)若要使处于n2的激发态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射该原子？(2)若用波长为200 nm的紫外线照射处于n2的激发态的氢原子，则电子飞到无穷远处时的动能是多少？解析：(1)由Eh知Hz8.211014 Hz(2)由能量守恒可知，电子飞到无穷远处时的动能为EkhE2 J3.41.61019 J4.511019 J答案：(1)8.211014 Hz(2)4.511019 J11(14分)氢原子处于基态时，原子的能量为E113.6 eV，当处于n3的激发态时，能量为E31.51 eV，普朗克常量h6.631034 Js，则：(1)当氢原子从n3的激发态跃迁到n1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？解析：(1)由玻尔理论E3E1h1.03107 m(2)要使处于基态的氢原子电离，入射光子须满足h0E1解得3.281015 Hz答案：(1)1.03107 m(2)3.281015 Hz12(16分)已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为mH1.671027 kg。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n5的能级状态。(1)求大量氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；(2)若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用p表示(h为普朗克常量，为光子频率，c为真空中光速)，求发生电子跃迁后氢原子