新人教版物理选修3-5单元测试：第十八章检测(A)

1、第十八章检测（A）（时间:90分钟满分:100分）一、选择题（本题包含10小题,每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，16题只有一个选项符合题目要求，710题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选不全的得2分，有错选或不答的得0分）1阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示。若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为（）A. 平行于纸面向下B. 平行于纸面向上C. 垂直于纸面向外D. 垂直于纸面向里解析:由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线运动方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则，使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，

2、由此可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故选项C正确。答案:C2. 下列叙述符合物理学史的是（）A. 汤姆孙通过研究阴极射线，发现了电子和质子的存在B. 卢瑟福通过对a粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以再分的C. 巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D. 玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说解析:汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,A错误；卢瑟福通过对a粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构模型,B错误；巴耳末根据氢原子光谱在可见光区的四条谱线得出巴耳末公式,C正确；玻尔的原子模型是在核式结构模型的基础上提出的，并没有否定核式结构学说，D错误。

3、答案:C3. 在燃烧的酒精灯芯上撒一些食盐，然后用弧光灯发出的白光照射，就能得到（）A. 钠的明线光谱B. 钠的吸收光谱C. 钠的连续谱D. 白光的连续谱解析:在燃烧的酒精灯上撒一些食盐，食盐熔化分解产生钠蒸气，当用弧光灯照射时，因钠蒸气温度比弧光灯发出的白光温度低，白光中的某些波段的光被钠原子吸收，故形成了钠的吸收光谱，选项B正确。答案:B4. 如图所示，某原子的能级图。a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光。在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是（）1Jt:11-j1f1ABcD解析:由En一、AE=-及能级跃迁图可得a光的波长最短,b光的波长最长，选项C正确

4、。答案:C5. 利用氢气放电管发光，可以产生氢原子光谱，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，从而辐射不同频率的光子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，从而辐射不同频率的光子D. 大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激发态跃迁，从而吸收不同频率的光子解析: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，从而产生线状光谱。答案:B6. 如图所示，氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子可能观测到氢原子发射不同波长的光有多少种（）nE/

5、cVgg-04441*151-34)-116A.15B.10C.4D.1解析:吸收13.06eV能量后氢原子处于量子数n=5的激发态,可产生10种不同波长的光,故选项B正确。答案:B7. 关于阴极射线的性质，下列说法正确的是（）A. 阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的B. 阴极射线本质是电子C. 阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带正电D. 阴极射线的比荷比氢离子大解析:阴极射线是原子受激发射出的电子流，故选项A、C错误,B正确;电子带的电荷量与氢离子相同，但质量是氢离子的故阴极射线的比荷比氢离子大，选项D正确答案:BD8. 根据玻尔模型,原子中电子绕核运转的半径（）A. 不可以取任意值B.

6、 可以在某一范围内取任意值C. 可以取一系列不连续的任意值D. 是一系列不连续的特定值解析:电子的运转半径只能是一系列不连续的特定值。答案:AD9. 有关氢原子光谱的说法正确的是（）A. 氢原子的发射光谱是连续谱B. 氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C. 氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D. 氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关解析:氢原子的发射光谱是不连续的，只能发出特定频率的光，说明氢原子的能级是分立的，选项B、C正确。根据玻尔理论可知，选项D错误。答案:BC10. 若要使处于基态的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为13.6eV的电子撞击氢原子，二是用能量为13.6eV

7、的光子照射氢原子，则（）A. 两种方法都可能使氢原子电离B. 两种方法都不可能使氢原子电离C. 前者不能使氢原子电离D. 后者可使氢原子电离解析:电子是有质量的，撞击氢原子时发生弹性碰撞。由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把13.6eV的能量全部传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收，故选项C、D正确。答案:CD二、填空题（本题包含2小题，共20分）11. （10分）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1MeV的a粒子轰击金箔，则其速度约为m/s（质子和中子的质量均为1.67X1

8、0-27kg,1MeV=1X10eV）。解析:通过a粒子散射实验可观察到的现象是绝大多数a粒子几乎不偏转，有少数a粒子发生大角度偏转，甚至有的原方向返回；a粒子由两个质子和两个中子构成。由动能Ek得a粒子的速度V6m/s=6.9x10m/s。答案:大6.9X10612. （10分）氢原子基态的能量为Ei=-13.6eV。大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最高的光子能量为-0.96E1，频率最小的光子的能量为eV（保留2位有效数字）,这些光子可具有种不同的频率。解析:氢原子原来处于n能级，则有-0.96Ei解得n=5频率最小的光子能量为hVmin=E5-E4V光子

9、的频率种类为。答案:0.3110三、计算题（本题包含4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得分。有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位）13. （8分）在氢原子中如果电子从r1=0.53X10-10m的轨道上由于获得能量而进入r2=2.12X10-10m的轨道上做匀速圆周运动，在该轨道上电子的动能是多少？（k=9.0X109Nm2/C2）解析:由于电子与原子核间的库仑引力充当向心力，满足一即k-一19:JP.4X1019J。答案:5.4X10-19J14. （10分）已知氢原子量子数为n的能级值为En-试计算处于基态的氢原子吸收频率为多少的光

10、子电子可以跃迁到的轨道上解析:氢原子基态时的能量为E1-V=-13.6eV氢原子在n=2能级的能量为E2-V=-3.4eV氢原子由基态跃迁到n=2轨道需要的能量为18AE=E2-E1=-3.4-（-13.6）eV=10.2eV=1.63X10-J根据玻尔理论h尸AE得vHz=2.46X1015Hz。答案:2.46X1015Hz15. (10分)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2.55eV的光子。则最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。n£/cV5.5443131

11、2一3_41BX解析:氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，满足:hvEn-E2=2.55eV,En=hv+E2=-0.85eV。所以n=4。基态氢原子要跃迁到n=4的能级应提供的能量为£=E4-Ei=12.75eV。跃迁图如图所示答案:12.75eV跃迁图见解析16. (12分)汤姆孙用来测定电子的比荷的实验装置如图所示。真空管内的阴极K发出的电子(不计初速度、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴OiO的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到0'点(O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计)。此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2。Lt(1) 求打在荧光屏O点的电子速度的大小；(2) 推导出电子的比荷的表达式。解析:(1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回到中心O点设电子的速度为v,则evB=eE,得v-即v一。(2)当极板间仅有