高中物理 第2章 原子结构章末检测 鲁科版选修35.doc

第2章 原子结构(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分)1以下说法中符合汤姆孙原子模型的是()a原子中的正电荷均匀分布在原子中b原子中的正电荷集中在很小的体积内c电子在原子内可以自由运动d电子在原子内不能做任何运动答案a2卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()a粒子散射实验b对阴极射线的研究c氢原子光谱的研究d电子的发现答案a解析卢瑟福通过粒子散射实验，发现少部分粒子出现了大角度偏转，从而提出了原子的核式结构模型，认为原子是由处于原子中央的很小的原子核和核外带负电的电子组成的，故a对3卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是()答案d解析实验结果是：离金原子核越远的粒子偏转角度越小，离金原子核越近的粒子偏转角度越大，正对金原子核的粒子被沿原路“撞回”所以选项d正确4关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有()a汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内b粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据c对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路d玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的答案bc解析汤姆孙发现了电子后，认为原子是一个带正电的均匀球体，电子一个个镶嵌在其中，选项a错误；由卢瑟福对粒子散射实验现象的分析所得出的结论说明选项b正确；根据原子光谱产生的机理进行探究，可知选项c正确；玻尔理论虽然不能解释较为复杂原子的光谱现象，但其理论是正确的，选项d错误5如图1所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()图1答案c解析根据玻尔的原子跃迁公式hemen(mn)可知，两个能级间的能量差值越大，辐射光的波长越短，从图中可看出，能量差值最大的是e3e1，辐射光的波长a最短，能量差值最小的是e3e2，辐射光的波长b最长，所以谱线从左向右的波长依次增大的是a、c、b，c正确6氢原子光谱中巴尔末系中最短波长是()a. b.r cr d.答案a解析根据巴尔末公式有r，当n时，最短波长为，a选项正确7已知氢原子处于激发态的能量en，式中e1为基态的能量e113.6 ev.对于处于n4激发态的一群氢原子来说，可能发生的辐射是()a能够发出五种能量不同的光子b能够发出六种能量不同的光子c发出的光子的最大能量是12.75 ev，最小能量是0.66 evd发出的光子的最大能量是13.6 ev，最小能量是0.85 ev答案bc解析能发出c6种能量不同的光子，故a错，b对；最大能量是从n4的激发态跃迁到基态e1e4e112.75 ev，最小能量是从n4激发态跃迁到n3激发态e2e4e30.66 ev，故c对，d错8氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()a吸收光子的能量为h1h2b辐射光子的能量为h1h2c吸收光子的能量为h2h1d辐射光子的能量为h2h1答案d解析由跃迁假设及题意可知，h1emen，h2eken，红光频率1小于紫光频率2，所以能级k能量大于能级m能量，所以从能级k到能级m需要辐射光子，选项a、c错误；由以上各式可得ekemh2h1，选项d正确，b错误9氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()a核外电子受力变小b原子的能量减少，电子的动能增加c氢原子要吸收一定频率的光子d氢原子要放出一定频率的光子答案bd解析氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，r减小，由库仑定律知核外电子受力变大，a错；由km得ekmv2知电子的动能变大，由en ev知n减小时原子能量减少，b对；电子由高能级向低能级跃迁时放出一定频率的光子，c错，d对10如图2为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子()图2a从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出光子的波长长b从n5能级跃迁到n1能级比从n5能级跃迁到n4能级辐射出光子的速度大c处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的d从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量答案a解析根据eh，可知，从n4能级跃迁到n3能级的能级差比从n3能级跃迁到n2能级的能级差小，所以从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出光子的波长长，选项a正确；电磁波的速度是光速，与电磁波的波长、频率无关，选项b错误；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率并不相同，c错误；从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，而不是氢原子核放出能量，d错误所以选a.11氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为10.632 8 m，23.39 m.已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为e11.96 ev的两个能级之间跃迁产生的用e2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则e2的近似值为()a10.50 ev b0.98 evc0.53 ev d0.37 ev答案d解析因为e1，e2，所以e2 ev0.37 ev.12氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级放出光子的频率为，则它从基态跃迁到n4的能级吸收的光子频率为()a. b.c. d.答案d解析氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级，he3e2e1则从基态跃迁到n4的能级，吸收光子能量he4e1e1e1由得，选项d正确二、填空题(本题共2小题，共13分)13(6分)大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 ev、10.2 ev、12.09 ev.跃迁发生前这些原子分布在_个激发态能级上，其中最高能级的能量值是_ev(基态能量为13.6 ev)答案21.51解析发出三种不同能量的光子，由此可知，跃迁发生前这些原子分布在两个激发态，其中最高能级(n3)的能量值是13.6 ev12.09 ev1.51 ev.14(7分)根据玻尔原子结构理论，氦离子(he)的能级图如图3所示电子处在n3轨道上比处在n5轨道上离氦核的距离_(选填“近”或“远”)当大量he处在n4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条图3答案近6解析量子数越大，轨道越远，电子处在n3轨道上比处在n5轨道上离氦核的距离要近；处在n4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有c6条三、计算题(本题共2小题，共27分)15(13分)如图4为氢原子最低的四个能级氢原子在这些能级之间跃迁，所辐射的光子频率最多有几种？其中最小频率等于多少？图4答案61.61014 hz解析根据谱线种数公式，频率种数最多为n6.从能级e4跃迁到e3，辐射的光子能量最小，频率最低，且为min hz1.61014 hz.16(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，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？(3)若