18章原子结构单元测试卷A—人教版高中物理选修3-5精选习题系列(含答案详解)

1、-3 4 CV-b.0 eV-13.eV物理选修3-5第十八章原子结构单元测试卷 A一、选择题（共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选 项中,有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确）1. 图为粒子散射实验的原子核和两个 粒子的径迹,其中符合物理原理的是（）2. 提出原子核式结构模型的科学家是（）A.汤姆孙 B.玻尔 C .卢瑟福D .弗兰克和赫兹3. 太阳光谱是吸收光谱，这是因为太阳内部发出的白光（）A. 经过太阳大气层时某些特定频率的光子被吸收后的结果B. 穿过宇宙空间时部分频率的光子被吸收的结果C. 进入地球的大气层后，部分频率的光子被吸收的结果D. 本身发出时就

2、缺少某些频率的光子4. 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E=-54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示，在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）A. 40.8 eV B.54.4 eV C.51.0 eVD.43.2 eV5. 一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子（）A. 放出光子,能量增加B. 放出光子，能量减少C. 吸收光子，能量增加D. 吸收光子，能量减少6. （多选）关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是（）A. 证明电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元B. 提出了电荷的量子化观念C. 证明

3、了电子在原子核外绕核转动D. 为电子质量的最终获得做出了突出贡献7. 氢原子辐射出一个光子后，则（）A. 电子绕核旋转半径增大B. 电子的动能增大C. 氢原子的电势能增大D. 原子的能级值增大8. 在氢原子光谱中，把氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到 m=2能级时发出的光子光谱线系称为巴耳末线系.若一群氢原子自发跃迁时发出的谱-54.4 CV线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线条数为（)A.2 条B .3 条 C.6条D .10 条9.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

4、通过“油滴实验”测出了电子的电荷量nFMV10.如图所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原曽子能级示意图.大量处于n=3能级的氢原子向低能3场2El级跃迁放出若干频率的光子，设普朗克常量为h,下列说法正确的是（）A. 能产生3种不同频率的光子厂1AlB. 产生的光子的最大频率为C. 当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时,氢原子的能量变大D. 若氢原子从能级 n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光 电效应,则当氢原子从能级 n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面 时,逸出的光电子的最大初动能为 Ea-E 2二、填空题（共2小题,第11题10分,第12题5分,共15分.把答案填在题中

5、的横线上）11 .阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是.若在如图所示的阴极射线管中部加上 垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将 填“向上”“向下” “向里”或“向外”.）偏转12 .能量为 已的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子 中的电子成为自由电子.这一能量E1称为氢的电离能. 现用一频率为V的光子从基态氢原子中击出了一电子 该电子在远离核以后速度的大小为 （用光子频61.5152.1843.4036.042B.61544率V电子质量m、氢原子的电离能E1和普朗克常量h表示）.三、计算题（本题共3小题,第13题10分,第14题12分,第15题13分,共35分,要有必

6、要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位）13 .氢原子在某三个相邻的能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光.已知其中的两种辐射光的波长分别 为和,且> ,则另一种辐射光的波长可能是多少n&V«O-1,5123.413.671AfiVOC031.5123.411X6(3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少14. 如图所示，氢原子从n>2的某一能级跃迁到 n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.问最 少要给基态氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射出上述能量的光子？请在图中画出获得 该能量后的氢原子可能的跃迁图15. 现有一群处于n=4能

7、级上的氢原子已知氢原子的基态能量已=-13 .6eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量 h=6.63 × 10-34J s.(1) 电子在n=4的轨道上运动的动能是多少(2) 这群氢原子发光的光谱共有几条谱线?在图C-3A -6中画出对应的图示.11 .电子向下第十八章原子的结构单元测试卷答案解析1. C 解析粒子在靠近金原子核时，离核越近，所受库仑斥力越大，偏转角度越 大,故C正确,A、B、D错误.2. C 解析汤姆孙发现了电子,A错误玻尔提出了轨道量子化假说 ,B错误卢 瑟福通过粒子散射实验，得出了原子的核式结构模型 ,C正确.弗兰克和赫兹用

8、 实验验证了原子能量的量子化 ，D错误.3. A 解析：太阳光谱是一种吸收光谱，是因为太阳发出的光穿过温度比太阳本身 低得多的太阳大气层，而在这大气层里存在着从太阳里蒸发出来的许多元素的 气体,太阳光穿过它们的时候跟这些元素的特征谱线相同的光都被这些气体吸 收掉了 .4. D解析：当其他能级和基态能量差和光子能量相等时，该光子才能被吸收.由能级示意图可知，第2能级和基态能级差为 Ei=E2-Ei=-13.6 eV- (-54.4)eV=40.8 eV,选项A中光子能量能被吸收，故选项A错误;当光子能量大于等于 基态能量时，将被处于基态离子吸收并能使其电离，选项B中的光子能量能被吸收，故选项B错

9、误；第4能级和基态能级差为 E2=E4-E1=-3.4eV-(-54.4)eV=51.0 eV,选项C中光子能量能被吸收，故选项C错误；没有能级之间 的能量差和选项 D中光子能量相等，故选项D正确.5. B解析:一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，即从高能级向低能级跃迁I 释放光子，能量减少，故选项B正确.6 . BD 解析该实验第一次测定了电子的电荷量，由电子的比荷就可确定电子的质量，D正确;因带电体的电荷量均为某一个电荷量值(电子的电荷量值)的整数倍,故提出了电荷的量子化概念,B正确.7 . B 解析氢原子辐射出一个光子后，由高能级跃迁到低能级，电子轨道半径减 小,库仑力做正功，电子的

10、动能增大，氢原子电势能减小.8. C 解析一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，可 知其是从n=4能级跃迁到n=2能级和从n=3能级跃迁到n=2能级,则氢原子 处于n=4能级，根据匚孑=6知,这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱 线的条数为6条,故C正确.9. BD解析:汤姆孙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；汤姆孙提出原子的“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.10. ABD 解析：根据可得从n=3能级跃迁能产生. =3种光子，选项A正确；产 生的光子有最大能量的是从 n=

11、3能级向n=1能级跃迁时产生的，根据公式h VE,a-=E 3-E 1,解得= ' ,选项B正确；从高能级向低能级跃迁,释放光子,氢原子能量变小,选项C错误;若氢原子从能级 n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级 n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3-E2,选项D正确.EV050.54-3.40-!60-0.85-皿解析根据左手定则判断电子所受洛伦兹力的方向，进而确定射线的偏转方向解得电子绕核运动的动能为Ek=.V=解析由题设条件可知h rh -h ,由此可知 S AI12. 一亠 解析根据能量守恒定律可知，电子的动能等于入射光子的能量., 2减去氢的电离能，即-mv2=h E,解得电子的速度为13. 一或一,h =h +h V 或 h =h -h ,即 h=h+h 或a i As(2)这群氢原子的能级图如图所示,由图可以判断出，这群氢原子可能发生的跃迁共有6种,所以它们的光谱线共有6条.频率最大的光子能量最大，对应的跃迁能量差也最大，即由n=4能级跃迁到 n=1能级发出的光子能量最大，根据玻尔理论得，发出光子的能量h =E1 一 解得 =.1 × 10 15Hz.#14. 答案12.75 eV 解析氢原