2019-2020学年高中物理 第3章 原子世界探秘 章末过关检测（三）（含解析）沪教版选修3-5

章末过关检测(三)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1关于原子结构理论与粒子散射实验的关系，下列说法正确的是()a卢瑟福做粒子散射实验是为了验证汤姆生的“枣糕模型”是错误的b卢瑟福认识到汤姆生“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论c卢瑟福的粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性d卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论解析：选d.卢瑟福设计的粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了验证汤姆生模型是错误的，a错误；卢瑟福并不是认识到“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论，b错误；卢瑟福做了粒子散射实验后，由实验现象而提出了“核式结构”理论，c错误，d正确2对于线状谱，下列说法中正确的是()a每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同b每种原子处在不同的物质中的线状谱不同c每种原子在任何外界条件下发光的线状谱都相同d两种不同的原子发光的线状谱可能相同解析：选c.每种原子在任何外界条件下的线状谱都相同，不同原子的线状谱不同3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，就是电子与核间的静电引力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，静电引力不同解析：选b.选项a、c、d卢瑟福的核式结构学说也有提及，而玻尔在他的基础上引入量子学说，假设电子位于不连续的轨道上4氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为10.6328 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能级间隔，则e2的近似值为()a10.50 evb0.98 evc0.53 ev d0.37 ev解析：选d.能级跃迁满足e1，e2代入数值可求得e20.37 ev.5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.解析：选d.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6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e2 ev3.4 ev，e3 ev1.51 ev，e4 ev0.85 ev，e5 ev0.54 ev，e6 ev0.38 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，故只有10，a选项正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7下列说法中正确的是()a康普顿发现了电子b卢瑟福提出了原子的核式结构模型c密立根提出原子的枣糕模型d密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量解析：选bd.汤姆生研究阴极射线时发现了电子；卢瑟福分析粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型；汤姆生提出原子的“枣糕”模型；密立根用“油滴实验”测出了电子的电荷量选项a、c错误，b、d正确8根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是()a线状谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线b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c线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线是特征谱线d同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的解析：选cd.根据光谱理论知，明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点，都是元素的特征谱线，而同一元素的线状谱与吸收光谱都是一一对应的，c、d正确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解析：选bd.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氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b，则下列说法错误的是()a氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线b氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线c在水中传播时，a光较b光的速度小d氢原子在n2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离解析：选abd.射线是原子核发生衰变产生的，并非氢原子能级跃迁时产生的，a错；eh，e42e32e43，ab43，b错；速度v，因为ab，所以nanb，即vavb，c对；氢原子在n2的能级吸收能量超过3.4 ev的光子发生电离，d错三、非选择题(本题共2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(20分)氢原子处于基态时，原子能量e113.6 ev，普朗克常量取h6.61034 js.(1)处于n2激发态的氢原子，至少要吸收多大能量的光子才能电离？(2)今有一群处于n4激发态的氢原子，可以辐射几种不同频率的光？其中最小的频率是多少？(结果保留2位有效数字)解析：(1)e23.4 eveee23.4 ev.(2)nc6(种)e40.85 eve31.51 eve4e3hminmin1.61014 hz.答案：(1)3.4 ev(2)6种1.61014 hz12(20分)将氢原子电离，就是从外部给电子以能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子(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的紫外线照射氢原子，求氢原子电离后电子的速度多大？(电子电荷量e1.61019 c，电子质量me0.911030 kg)解析：(1)n2时，e2 ev3.4 ev所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n的轨道，n时，e0.所以，要使处于n2激发态的氢原子电离，电离能为eee23.4 ev hz8.2110