2019_2020学年高中物理章末综合检测三含解析新人教版选修3.doc

章末综合检测(三)(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分其中16题为单项选择题，710题为多项选择题)1下列叙述中符合物理学史的有()A汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子B卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C查德威克通过对粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型D玻尔根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式解析：汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，A对；卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构模型，B、C错；巴耳末根据氢原子光谱在可见光区的四条谱线得出巴耳末公式，D错误答案：A2从粒子散射实验结果出发推出的下述结论中正确的是()A说明金原子的内部大部分是空的B说明粒子的质量比金原子质量还大C说明金原子也是个球体D说明粒子的速度很大解析：粒子散射实验的现象是绝大多数粒子基本沿原方向前进，少数粒子发生了大角度偏转，这说明原子内部大部分是空的，粒子速度不是很大也能穿过，故A对，D错；粒子的偏转无法说明金原子的形状及与粒子的质量关系，故B、C错答案：A3以下说法正确的是()A进行光谱分析可以用连续谱，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分析某种物质的化学组成时，可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气，取得吸收光谱进行分析D摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素解析：进行光谱分析不能用连续谱，只能用线状谱或吸收光谱；光谱分析的优点是灵敏而迅速；分析某种物质的组成，可用白光照射其低温蒸气产生的吸收光谱进行；月球不能发光，它只能反射太阳光，故其光谱是太阳的光谱，不是月球的光谱，不能用来分析月球上的元素故选B.答案：B4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，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，那么E等于()AEhBEhCEh DEh解析：根据玻尔理论得EEh，所以EEh，C正确答案：C5下列说法不正确的是()A一群氢原子处于n5的激发态，当其自发地向较低的能级跃迁时，最多可放出6种频率的光子B由于每种原子都有自己的特征谱线，根据原子光谱可鉴别物质和确定物质的组成C由玻尔理论可知原子中的电子在原子核外的轨道是不连续的D粒子散射实验，揭示了原子具有核式结构解析：一群氢原子处于n5的激发态，当其自发地向较低的能级跃迁时，最多可放出10种频率的光子，选项A错误由于每种原子都有自己的特征谱线，根据原子光谱可鉴别物质和确定物质的组成，选项B正确由玻尔理论可知，原子中的电子在原子核外有确定的轨道，选项C正确粒子散射实验，揭示了原子具有核式结构，选项D正确答案：A6红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光铬离子的能级图如图所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出的波长为1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E3，然后自发地跃迁到E2，释放波长为2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为()A. B.C. D.解析：E3E1，E3E2，E2E1，根据E3E1(E3E2)(E2E1)，可得，则.答案：A7关于粒子散射实验的下述说法中正确的是()A在实验中观察到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90，有的甚至被弹回接近180B使粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子；当粒子接近电子时，电子的吸引力使之发生明显偏转C实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量解析：A项是对该实验现象的正确描述；使粒子偏转的力是原子核对它的静电排斥力，而不是电子对它的吸引力，故B错；C项是对实验结论之一的正确分析；原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量，因核外还有电子，故D错答案：AC8如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是()A玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱B玻尔理论认为原子的能量是连续的，电子的轨道半径是不连续的C大量处在n2能级的氢原子可以被2.00 eV的电子碰撞而发生跃迁D当氢原子从n2的状态跃迁到n3的状态时，吸收1.89 eV的光子解析：玻尔理论只能解释氢原子的光谱，选项A错误；玻尔理论认为原子的能量是不连续的，电子的轨道半径也是不连续的，选项B错误；能量为2.00 eV的电子与氢原子发生碰撞时，氢原子吸收1.89 eV的能量即可由n2能级跃迁到n3能级，选项C正确；当氢原子从n2能级跃迁到n3能级时，需吸收能量为1.89 eV的光子，选项D正确答案：CD9根据氢原子的玻尔模型，氢原子核外电子在第一轨道和第二轨道运行时()A轨道半径之比为14B速度之比为41C周期之比为18D动能之比为41解析：由玻尔公式rnn2r1，所以轨道半径之比为r1r2122214，故A对根据库仑定律和牛顿第二定律有km，vn，所以速度之比为21，故B错根据库仑定律和牛顿第二定律有km()2rn，T，所以周期之比为18，故C对根据mvk，知动能之比为41，故D对答案：ACD10图1所示为氢原子能级图，大量处于n4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n4能级向n2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则()A若将滑片右移，电路中光电流增大B若将电源反接，电路中可能有光电流产生C若阴极K的逸出功为1.05 eV，则逸出的光电子最大初动能为2.41019 JD大量处于n4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应解析：将滑片右移，光电管两端的电压增大，但之前光电流是否达到饱和并不清楚，因此光电管两端的电压增大，光电流不一定增大，A错误；将电源极性反接，所加电压阻碍光电子向阳极运动，但若eUEkm，仍会有一定数量的光电子可到达阳极而形成光电流，B正确；若阴极K的逸出功为1.05 eV，由光电效应方程知，逸出的光电子最大初动能为2.41019 J，C正确；由于阴极K的逸出功未知，能使阴极K发生光电效应的光子种数无法确定，D错误答案：BC二、非选择题(本小题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(12分)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.4 eV和1.51 eV，金属钠的截止频率为5.531014 Hz，普朗克常量h6.631034 Js.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应？解析：氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中，放出的光子能量为EE3E2，代入数据得E1.89 eV.金属钠的逸出功W0h0，代入数据得W0 eV2.3 eV.因为EW0，所以不能发生光电效应答案：见解析12(14分)将氢原子电离，就是从外部给电子能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子已知氢原子处于基态时，原子的能量为E113.6 eV，氢原子各能级间的关系为En(n1,2,3，)，求：(1)若要使n2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)若用波长为200 nm的紫外线照射n2激发态的氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的速度为多大？(电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，电子质量me9.11031 kg)解析：(1)n2时，E2 eV3.4 eV.要使处于n2激发态的氢原子电离，电离能为EEE23.4 eV， Hz8.211014 Hz.(2)波长为200 nm的紫外线一个光子所具有的能量E0 J9.9451019 J，电离能E3.41.61019 J5.441019 J，由能量守恒得E0Emev2，代入数值解得v9.95105 m/s.答案：(1)8.211014 Hz(2)9.95105 m/s13(14分)原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁(在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞)一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰若原子间发生的碰撞为完全非弹性碰撞，损失能量全部被原静止氢原子吸收(1)是否可以使基态氢原子发生能级跃迁(氢原子能级如图所示)?(2)若上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离，则氢原子的初动能至少为多少？解析：(1)设运动氢原子的速度为v0，完全非弹性碰撞后两者的速