人教版选修3-5第十八章原子结构单元测试题1

1、第十八章单元测试题、选择题1 关于阴极射线，下列说法正确的是（A. 阴极射线就是稀薄气体导电的辉光放电现象B. 阴极射线是在真空管内由阴极发出的电子流阴极射线杲组成物体的原子D.阴极射线可以直线传播，也可被电场、磁场偏转2关于电子的下列说法中，正确的是（A. 姿现址干是臥研阳川酣一线卄给怕B. 汗匸期航屮色丄子丈唱子金U讣分C. 电子发现的意义是：使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有 复杂的结构D. 电子是带正电的，它在电场中受到的电场力方向与电场线的切线方向相同3. 下列说法中正确的是（）A. 使电子束射到金属膜上，发现较高速度的电子很容易穿透原子，是因为原子之间有 空隙B

2、.原子是一个实心球体C. 高速电子很容易穿透原子，说明原子不是一个实心球体D. 电子束射到金属膜上，大部分被反向弹回4. 在a粒子散射实验中，当在 a粒子最接近原子核时，关于描述a粒子的有关物理量符合下列哪些情况（）A. 动能最小B. 势能最小C. a粒子与金原子核组成的系统能量最小D. a粒子所受金原子核的斥力最大5. 如图2为卢瑟福和他的助手们做 a粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的 A、B C、D四个位置时，观察到的现象下列描述正确的是（）A. 在位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B. 在位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在位置-时稍少些D.在位置

3、时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少6如图3所示的四个图中，点表示某原子核的位置，曲线ab，和曲线cd表示经过该原子核附近的a粒子的运动轨迹，正确的图是（）图37. 氢原子的基态能量为 E1，如图4所示，四个能级图能正确代表氢原子能级的是（）B8. 利用氢气光谱管发光，可以产生氢的线状谱，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，从而辐射不同频率的光子，从而辐射不同频率的光子，从而吸收不同频率的光子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D. 大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激

4、发态跃迁9. 关于太阳光谱，下列说法正确的是（）A.太阳光谱是吸收光谱B. 太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C. 根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D. 根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素10. 氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为v的光子；氢原子从能级B跃迁到能级C时，吸收频率为v的光子。若 vv，则氢原子从能级 C跃迁到能级A时，将（）A.吸收频率为 v- v的光子B. 吸收频率为 v+v的光子C. 释放频率为 v- v的光子D. 释放频率为 v+ v的光子11.如图5所示为氢原子的四个能级，其中Ei为基态。若氢原

5、子A处于激发态E2,氢原子B处于激发态E3,则下列说法正确的是（）A. 原子A可能辐射出3种频率的光子B. 原子B可能辐射出3种频率的光子C. 原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D. 原子B能够吸收原子 A发出的光子并跃迁到能级E412.欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是（）图5A. 用10.2 eV的光子照射B. 用11 eV的光子照射C. 用14 eV的光子照射D. 用11 eV的电子碰撞二、填空题13 .在19世纪末发现了电子，从而认识到原子存在复杂结构，后来在a粒子散射实验的基础上提出了原子的模型，由a粒子散射实验数据估算原子直径为m,原子核直径为m （后两空只填数

6、量级）。14. 1911年卢瑟福依据a粒子散射实验中a粒子发生了（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型若用动能为1 MeV的a粒子轰击金箔，其速度约为m/s.（质子和中子的质量均为15.氢原子从n= 3的能级跃迁到n= 2_271.67 X 10 kg, 1 MeV=10的能级放出光子的频率为eV），则它从基态跃迁到n= 4的能级吸收的光子频率为16. 如图6所示，画出了氢原子的 4个能级，并注明了相应的能量E。处在n= 4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为 2.22eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出的光电子总共有

7、坯V |斗-0.85-1.51-3.40-13.60 |图6二、计算题19kg,带电量为1.6 X0C,氢原子核外电子绕核旋转时3117. 已知电子质量为 9.1 X010动能、周期和形成的等效电流强度。的轨道半径为0.53 X0 m,求电子绕核运动的线速度、18氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为Ei=- 54.4eV，氦离子能级的示意图如图7所示，用一群处于第4能级的氦离子发出的光照射处于基态的氢气。求:-3.4 eV-6,0 rV(1) 氦离子发出的光子中，有几种能使氢原子发生光电效应?(2) 发生光电效应时，光电子的最大初动能是多少？-13.6 eV耳

8、54.4 nV图7参考答案1. BD解析：阴极射线是在真空管中由阴极发出的电子流，B正确电子是原子的组成部分， C错.电子可被电场、磁场偏转，也可以直线传播，D正确。2. ABC解析：发现电子是从研究阴极射线开始的，A正确；任何物质中均有电子，它是原子的组成部分，B正确；电子发现的意义是：使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身 也具有复杂的结构，C正确；电子是带负电，它在电场中受到的电场力方向与电场线的切线 方向相反，D错误。3. C解析：电子很容易穿透原子，是因为原子的绝大部分空间是空的，而不是原子有隙，A、B错误，C正确；电子束射到金属膜上，很少部分被反弹回来，D错误。4. AD

9、解析：a粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距离减小，库仑力做负功，故a粒子 动能减少，电势能增加；系统的能量守恒，由库仑定律可知，随着距离的减小，库仑斥力逐渐增 大。5. AD解析：a粒子通过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原来的方向前进，在位置处观察到屏上的闪光次数最多，A正确；少数发生较大的偏转，在位置观察到屏上的闪光次数比位置应少很多，而不是稍少一些，B错误；极少数偏转角超过 90,有的偏转角几乎达到180,在仁初位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少，C错误，D正确.6. D解析：a粒子靠近原子核时，受到的是库仑斥力的作用，因此运动轨迹一定是向餐弯曲的，D正确。7. C

10、解析：根据氢原子能级图特点得上密下疏 ，再联系各激发态与基态能量关系 En = E1，故C正确。8. B解析：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，从而产生线状谱。9. AB10 . C解析：从能级A跃迁到能级B时，有E-EB=h v从能级B跃迁到能级C时，有EC-E3=h v由 两式可得E(c-EA=h( v v)，因v v，所以EqEa,则从能级C跃迁到能级A时放出光 子,光子频率为 边-V1,故选项C正确。11. B解析：根据氢原子能级理论，处于激发态的氢原子向较低能级跃迁时会放出相应频率的光子。氢原子向较高能级跃迁时会吸收相应频率的光子。氢原子A在第二能级向基态跃

11、迁时只能放出一种频率的光子，再跃迁到第四能级需要更多的能量。12. ACD解析：由玻尔理论可知，氢原子在各能级间跃迁时，只吸收能量值刚好等于某两个能级之差的 光子。由氢原子能级图不难知道10.2 eV刚好等于n=2和n=1两能级之差,而11 eV则不是氢原子基态和任一定态能量之差，故处于基态的氢原子只吸收前者被激发，而不吸收后者。对于14 eV的光子，其能量大于氢原子的电离能(即13.6 eV)，足以使处于基态的氢原子电离使电子成为自由电子，因而不受玻尔跃迁条件的束缚。用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地被氢原子吸收。所以如果入射电子的动能大于基态和某个激发态的能量之差，也可以使

12、氢原子激发。综上可知本题正确选项为A、C、D。13汤姆孙 卢瑟福 核式结构 10-1010-1514.大 6.9X 106解析：设a粒子的速度为，一 - .，一=m/s- 6.9 x 106m/s。15.274解析：氢原子从n= 3的能级跃迁到n = 2的能级，h v= E3 E2= E E = e19436则从基态跃迁到 n = 4的能级，吸收光子能量h v= E4 E1 =E116-E1=请丘丄由得，27v =V.416. 4解析：一群氢原子从 n = 4的能级向低能级跃迁时，能够发出六种不同频率的光。六种情况 发出光子能量依次为： n= 4 到 n= 3 时：0.85 eV ( 1.51

13、 eV) = 0.66 eV v 2.22 eV , n= 3 至U n = 2 时：一1.51 eV ( 3.40 eV) = 1.89 eVv 2.22 eVn= 2 至U n= 1 时：3.40 eV ( 13.60 eV) = 10.2 eV 2.22 eVn= 4 至U n= 1 时：前两种不能从金属钾表面打出，故有4种。61816317. 2.19 X0 m/s 2.17 X0J 1.52 X0s 1.05 X0 A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2 2力来提供，根据mv- = k$r r得r=erm=侦池19 X9絆97 m/s,

14、 219 X6 Ws0.53 109.1 10 m/s其动能 Ek= 2-mv2 = X9.1 X0 31 (2.18K)6)2 J 2.17 XV0J运动周期T = 2-nr 2心4 0.53初10v2.19 X06s 1.52 X 160s电子绕核运动形成的等效电流强度q_ e_ 1.60 10 19I 16t T 1.52 10A 1.05 XA。18. (1)3 种 (2)37.4 eV由 n = 4 至 U n = 3h V1 = E4 E3= 2.6 eV由 n = 4 至 U n = 2hv= E4 E2= 10.2 eV由 n= 4 至 U n=1h V3= E4 E1 = 51.0 eV由n= 3到n= 2h v = E3 E2= 7.6 eV由n= 3到n= 1h v5= E3 E1 = 48.