高中物理选修35第十八章《原子结构》单元检测题（解析版）

1、.?原子构造?单元检测题一、单项选择题 1.根据玻尔理论，氢原子的电子由n1轨道跃迁到n2轨道，以下说法正确的选项是A 原子要吸收某一频率的光子B 原子要放出一系列频率不同的光子C 原子的能量增加，电子的动能增加D 原子的能量减少，电子的动能减少2.粒子散射实验中，使粒子散射的原因是A 粒子与原子核外电子碰撞B 粒子与原子核发生接触碰撞C 粒子发生明显衍射D 粒子与原子核的库仑斥力作用3.关于粒子散射实验，以下说法正确的选项是A 该实验可以在空气环境中进展B 不用显微镜也可以在不同方向上观察到散射的粒子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射线的方向才有闪

2、光4.子与氢原子核质子构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用如图为氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5和6的光子，且频率依次增大，那么E等于Ah3v1 Bh31 Ch3 Dh45.如下图，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级处在n4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出假设干种频率不同的光子，在这些光中，波长最长的是An4跃迁到n1时辐射的光子Bn4跃迁到n3时辐射的光子Cn2跃迁到n1时辐射的光子Dn3跃迁到n2时辐射的光子6.氢原子从能级M跃迁到能级N，吸收频率为1的光子，从

3、能级M跃迁到能级P释放频率为2的光子那么当它从能级N跃迁到能级P时将A 放出频率为|12|的光子B 吸收频率为|21|的光子C 放出频率为12的光子D 吸收频率为12的光子7.氢原子能级的示意图如下图，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，那么A 可见光光子能量范围在1.62 eV到2.11 eV之间B 氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线Ca光的频率大于b光的频率D 氢原子在n2的能级可吸收任意频率的光而发生电离8.关于光谱，以下说法正确的选项是A 一切光源发出的光谱都是连续谱B 一切光源发出的光谱都是线状谱C

4、稀薄气体发出的光谱是线状谱D 做光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学成分9.氢原子的能级如下图可见光的光子能量在1.62 eV3.11 eV之间，由此可推出，氢原子A 从n2能级向n1能级跃迁时发出的光为可见光B 从n3能级向n2能级跃迁时发出的光为可见光C 从高能级向n2能级跃迁时发出的光均为可见光D 从高能级向n3能级跃迁时发出的光均为可见光10.氢原子核外电子分别在n1、n2的轨道上运动时，以下相关物理量的关系正确的有A 电子运动的向心力F1<F2B 电子的轨道半径r1>r2C 电子运动的角速度1<2D 氢原子总能量E1<E211.卢瑟福利

5、用粒子轰击金箔的实验研究原子构造，正确反映实验结果的示意图是A B C D12.白炽灯发光产生的光谱是A 连续光谱 B 明线光谱 C 原子光谱 D 吸收光谱二、多项选择题 13. 卢瑟福原子核式构造理论的主要内容有A 原子的中心有个核，叫原子核B 原子的正电荷均匀分布在整个原子中C 原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里D 带负电的电子在核外绕核旋转14. 在粒子散射实验中，假如一个粒子跟金箔中的电子相撞，那么A 粒子的动能和动量几乎没有损失B 粒子损失了部分的动能和动量C 粒子不会发生明显的偏转D 粒子将发生较大角度的偏转15. 以下对玻尔原子理论的说法中，正确的选项是A 玻尔原子

6、理论继承了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设B 玻尔原子理论对经典电磁理论中关于做加速运动的电荷要辐射电磁波的观点，提出了电子在可能轨道上运动时不辐射电磁波的假设C 玻尔原子理论用能量转化与守恒的观点建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系D 玻尔原子理论保存了较多的经典物理理论，圆满解释了原子光谱16. 要得到钠元素的特证谱线，以下做法正确的选项是A 使固体钠在空气中燃烧B 将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气C 使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气D 使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸气17. 如图为氢原子在n1,2,3,4各个能级的能量，一群处于n4能级的氢原子，当它们回到

7、n1能级的过程中，以下说法中确定的是A 可能发出3种不同频率的光B 可能发出6种不同频率的光C 可能发出的光子的最大能量为12.75 eVD 可能发出的光子的最小能量为0.85 eV三、计算题 18.试计算氢原子光谱中巴耳末系的最长波和最短波的波长各是多少？保存三位有效数字19.氢原子的核外电子可以在半径为2.12×1010m的轨道上运动，试求电子在这个轨道上运动时，电子的速度是多少？me9.1×1031kg20.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1假设要使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假设

8、用波长为200 nm的紫外线照射氢原子，那么电子飞到离核无穷远处时的速度多大？电子电荷量e1.6×1019C，普朗克常量h6.63×1034J·s，电子质量me9.1×1031kg答案解析1.【答案】A【解析】氢原子从基态向激发态跃迁，氢原子将吸收光子，获得能量，A正确，B错误；氢原子的电子由n1轨道跃迁到n2轨道，氢原子将吸收光子，获得能量同时由于电子的轨道半径变大，根据库仑力提供向心力，得：km，所以粒子的动能：Ekmv2k，即粒子的动能随r的增大而减小，C、D错误2.【答案】D【解析】粒子与原子核外的电子的作用是很微弱的，A错误；由于原子核的质量和

9、电荷量很大，粒子与原子核很近时，库仑斥力很强，足以使粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，使粒子散射的原因是库仑斥力，B、C错误，D正确3.【答案】C【解析】由于粒子有很强的电离作用，其穿透才能很弱，所以该实验要在真空中进展，故A错；为观察粒子穿过金箔后在各个方向上的散射情况，必须用带有荧光屏的显微镜来观察，直接用肉眼无法观察到，故B错；荧光屏上的闪光是粒子打在荧光屏上引起的，并且在各个方向上都能观察到闪光，故C正确，D错4.【答案】C【解析】氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明氢原子是从n4能级向低能级跃迁，那么吸收的光子的能量为EE4E2，E4E2恰好对应着频率为3的光子，故光子的能量为h

10、3.5.【答案】B【解析】由辐射光子的能量为EEmEnhh，可知量子数n越大，能级越密，所以B正确6.【答案】C【解析】氢原子从能级M跃迁到能级N吸收光子，那么N能级的能量大于M能级的能量，从能级M跃迁到能级P，释放光子，那么M能级的能量大于P能级的能量，可知N与P能级间的能量为h1h2.那么由N能级跃迁到P能级放出光子，有hh1h2，12，C正确，A、B、D错误7.【答案】C【解析】由能级跃迁公式EEmEn得：E1E4E20.85 eV3.4 eV2.55 eVE2E3E21.51 eV3.4 eV1.89 eV故A错；据Eh知，C对；E3E4E30.85 eV1.51 eV0.66 eV，

11、所以氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时能量差对应的光子处于红外线波段，B错；氢原子在n2的能级时能量为3.4 eV，所以只有吸收光子能量大于等于3.4 eV时才能电离，D错8.【答案】C【解析】物体发光的发射光谱分为连续谱和线状谱，A、B错；做光谱分析可使用吸收光谱也可以使用线状谱，D错9.【答案】B【解析】从n2能级向n1能级跃迁时发出的光子能量为13.63.4 eV10.2 eV，大于3.11 eV，不是可见光，A错误从n3能级向n2能级跃迁时发出的光子能量为3.41.51 eV1.89 eV，介于1.62 eV3.11 eV之间，是可见光，B正确从高能级向n2能级跃迁时发出的最大光子能

12、量为3.4 eV，大于3.11 eV.知不全是可见光，C错误；从高能级向n3能级跃迁时发出的最大光子能量为1.51 eV.可知都不是可见光，D错误10.【答案】D【解析】氢原子核外电子半径rnn2r1，量子数n1、n2对应的电子的轨道半径r1<r2，B错误；电子运动向心力Fkm2r，解得：，所以F1>F2，1>2，A、C错误；能级En，由于第一能级为负值，所以量子数越大，氢原子能级越高，D正确11.【答案】D【解析】实验结果是：离金原子核远的粒子偏转角度小，离金原子核近的粒子偏转角度大，正对金原子核的粒子被返回，故A、B、C错误，D正确12.【答案】A【解析】白炽灯发光是由于

13、灯丝在炽热状态下发出的光，是连续谱13.【答案】ACD【解析】14.【答案】AC【解析】粒子的质量比电子的质量大得多，所以一个粒子跟金箔中的电子相撞后，粒子的动能和动量几乎没有损失，粒子不会发生明显的偏转A、C正确，B、D错误15.【答案】ABC【解析】玻尔原子理论继承了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设，A正确；玻尔理论认为电子绕核旋转，不向外辐射能量，处于定态，B正确；能级间跃迁时辐射或吸收光子能量等于两能级间的能级差，C正确；玻尔原子理论保存了较多的经典物理理论，只能解释氢原子光谱现象，对于复杂的原子无法解释，D错误16.【答案】BC【解析】炽热固体发出的是连续谱，燃

14、烧固体钠不能得到特征谱线，A错误；稀薄气体发光产生线状谱，B正确；强烈的白光通过低温钠蒸气时，某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱，C正确，D错误17.【答案】BC【解析】根据玻尔理论当电子从高能级跃迁到低能级时要发光，由能级图可知可发出6种不同频率的光，B正确从能级图中可看出当电子从n4能级跃迁到n1能级时放出光子的能量最大，由EE4E1，E40.85 eV，E113.6 eV，代入可得E12.75 eV，所以C正确18.【答案】6.55×1017m3.64×107m【解析】根据巴耳末公式：R，n3,4,5，可得，当n3时，波长最长，其值为1m6.55×107m，当n时，波长最短，其值为2m3.64×107m.19.【答案】1.09×106m/s【解析】由kme得vm/s1.09×106m/s20.【答案】18.21×1014Hz29.95×105m/