2018_2019学年高中物理第三章原子结构之谜章末质量评估粤教版.docx

第三章 原子结构之谜章末质量评估(三)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1下列说法不正确的是()A密立根通过对阴极射线研究发现了电子B卢瑟福通过粒子散射实验的研究发现了原子的核式结构C普朗克在研究黑体辐射问题提出了能量子假说D玻尔的理论假设之一是原子能量的量子化解析：汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，而密立根测出了电子电量，故A错误；卢瑟福通过粒子散射实验的研究发现了原子的核式结构，故B正确；普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说，认为能量是一份份的，故C正确；玻尔的理论假设包括：轨道半径的量子化和原子能量的量子化，故D正确答案：A2下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A光电效应实验B伦琴射线的发现C粒子散射实验 D氢原子光谱的发现解析：光电效应实验说明了光的粒子性，伦琴射线的发现说明X射线是一种比光波波长更短的电磁波，氢原子光谱的发现促进了氢原子模型的提出C正确答案：C3卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了()A原子内存在电子B原子的大小为1010 mC原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上D原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内解析：根据粒子散射实验现象，绝大多数粒子穿过金箔后沿原来方向前进，少数发生较大的偏转，极少数偏转角超过90，可知C错，A与题意不符；而实验结果不能判定原子的大小为1010 m，B错，故选D.答案：D4关于粒子散射实验，下列说法不正确的是()A该实验在真空环境中进行B带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动C荧光屏上的闪光是散射的粒子打在荧光屏上形成的D荧光屏只有正对粒子源发出的射线方向上才有闪光解析：本题考查卢瑟福粒子散射实验的装置与操作因少数发生很大偏转甚至极少数被弹回，故荧光屏没有正对粒子源发出的射线方向上也可能有闪光答案：D5根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后()A原子的能量增加，电子的动能减少B原子的能量增加，电子的动能增加C原子的能量减少，电子的动能减少D原子的能量减少，电子的动能增加解析：电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，总能量减小；根据Km，可知半径越小，动能越大故A、B、C错误，D正确答案：D6人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示下列说法中正确的是()A粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关B科学家通过粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型C科学家通过粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型D科学家通过粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型，建立了玻尔的原子模型解析：粒子散射实验与核式结构模型的建立有关，通过该实验，否定了枣糕模型，建立了核式结构模型，故B正确答案：B7关于粒子散射实验，下列说法中正确的是()A绝大多数粒子经过金箔后，发生了角度不太大的偏转B粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少C粒子离开原子核的过程中，动能增大，电势能也增大D对粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小解析：由于原子核很小，粒子十分接近它的机会很少，所以绝大多数粒子基本上仍按直线方向前进，只有极少数发生大角度的偏转从粒子散射实验数据可以估计出原子核的大小约为1015 m由此可知A错误，D正确用极端法，设粒子向金核射去，如图所示可知粒子接近原子核时，克服电场力做功，所以其动能减少，电势能增加；当粒子远离原子核时，电场力做功，其动能增加，电势能减少，所以选项B、C都错答案：D8用紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为E1和E2.下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是()A先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|E1|E2|C两次均向高能级跃迁，且|E1|E2|D两次均向低能级跃迁，且|E1|E2|，B正确答案：B9氢原子从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态，设真空中的光速为c，则()A吸收光子的波长为B辐射光子的波长为C吸收光子的波长为D辐射光子的波长为解析：由玻尔理论的跃迁假设，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，故A、C错；由关系式和，得辐射光子的波长，故B错，D对答案：D10处于n3的激发态的大量氢原子向基态跃迁的过程中，只有一种光子不能使某金属W产生光电效应，则下列说法正确的是()A不能使金属W产生光电效应的是从n3激发态跃迁到基态发出的光子B不能使金属W产生光电效应的是从n2激发态跃迁到基态发出的光子C若光子从n4激发态跃迁到n3激发态，一定不能使金属W产生光电效应D若光子从n4激发态跃迁到n2激发态，一定不能使金属W产生光电效应解析：只有光子能量大于金属逸出功时才能发生光电效应，从n3能级向n2能级跃迁时光子能量最小，A、B错误；因E42E32，故可能发生光电效应，D错误；E43E32，不能发生光电效应，C正确答案：C二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)11下列说法中，正确的是()A汤姆生精确地测出了电子电荷量e1.602 177 331019 CB电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的C汤姆生油滴实验更重要的发现是：电荷量是量子化的，即任何电荷量只能是e的整数倍D通过实验测得电子的荷质比及电子电荷量e的值，就可以确定电子的质量解析：密立根油滴实验测出了电子的电量，故A错误，B正确；元电荷一个电量的单位，所有带电物体的电荷量均为元电荷电量的整数倍，是密立根发现的，故C错误，D正确答案：BD12如图所示是汤姆生的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是()A若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点B若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转C若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转D若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线向下偏转解析：实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，可知选项C正确，选项B的说法错误加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力作用，向下偏转，选项D正确当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A的说法正确答案：ACD13如图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论，下列说法中正确的是()A从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出电磁波的波长长B处于n4的定态时电子的轨道半径r4比处于n3的定态时电子的轨道半径r3小C从n4能级跃迁到n3能级，氢原子的能量减小，电子的动能增大D从n3能级跃迁到n2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5 eV的金属发生光电效应解析：由题图可知，从n4能级跃迁到n3能级辐射出的光子能量E10.66 eV，从n3能级跃迁到n2能级辐射出光子能量E21.89 eV，根据Eh可知光子能量越小，光子频率小，光子的波长越大，其中E21.89 eV2，则另一个波长可能是()A12 B12C. D.解析：设另一个波长可能是3，当123时，氢原子在三个相邻的能级之间发生跃迁，辐射光子的能量关系为，可得3，故C项是正确的当312时，同理可得，解得3，D项也是正确的答案：CD三、非选择题(本题共4小题，共54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答案中必须明确写出数值和单位)15(14分)已知氢原子光谱中巴耳末系第一条谱线H的波长为656.5 nm.(普朗克常量h6.631034 Js)(1)根据巴耳末公式R，n3，4，5，6 ，试推算里德伯常量R的值(2)利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量解析：(1)根据公式R，代入n3可得R1.097107 m1(2)代入n6可得1.097107，解得4.102107 m对应的光子的能量Ehh代入数据解得E4.961019 J答案：(1) R1.097107 m1(2) 4.102107 mE4.961019 J16(12分)已知氢原子的能级公式En eV(n1，2，3，)，某金属的极限波长恰等于氢原子由n4能级跃迁到n2能级所发出的光的波长，现在用氢原子由n2能级跃迁到n1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子最大初动能是多少电子伏？解析：由题意可知：E113.6 eV，E23.4 eV，E40.85 eV，金属的逸出功：W0E4E20.85 eV(3.4) eV2.55 eV，氢原子由n2能级跃迁到n1的能级发出的光子能量EE2E13.4 eV(13.6) eV10.2 eV，故用光子照射金属时光电子的最大初动能EkmEW010.2 eV2.55 eV7.65 eV.答案：7.65 eV17(14分)已知电子质量为9.11031kg，带电荷量为1.61019 C，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.531010m，求电子绕核运动的线速度大小、动能、周期和形成的等效电流解析：由卢瑟福的原子模型可知：电子绕核做圆周运动所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供根据k ，得ve 1.61019 m/s2.19106 m/s；其动能Ekmv29.11031(2.19106)2J2.181018 J；运动周期T s1.521016 s；电子绕核运动形成的等效电流IA1.05103 A.答案：2.19106 m/s2.181018 J1.521016 s1.05103 A18(14分)一群氢原子处于量子数n4能级状态，氢原子的能级示意图如图所示，则：几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用(2)中的光子分别照射表中几种金属，