2019高中物理 第十八單元 原子結(jié)構(gòu)單元測(cè)試（二）新人教版選修3-5.doc

第十八單元 原子結(jié)構(gòu)注意事項(xiàng)：1答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)是符合題目要求，第912題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1下列說法不正確的是()A密立根通過陰極射線在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)了電子，并測(cè)量出電子的電量eB1919年盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子從而證實(shí)質(zhì)子是原子核的組成部分C愛因斯坦提出的質(zhì)能關(guān)系Emc2表明物體的能量和質(zhì)量間存在密切的聯(lián)系D1900年普朗克提出了 能量子概念，解決了黑體輻射問題2下列有關(guān)原子核式結(jié)構(gòu)理論的理解不正確的是()A原子的中心有原子核，包括帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子B原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中C原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D帶負(fù)電的電子在核外繞著核在不同軌道上旋轉(zhuǎn)3玻爾的原子模型在解釋原子的下列問題時(shí)，與盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說觀點(diǎn)是相同的()A電子繞核運(yùn)動(dòng)的向心力，就是電子與核之間的靜電引力B電子只能在一些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)C電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)能量不同D電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)靜電引力不同4氫原子能級(jí)如圖所示，已知可見光光子的能量在1.61 eV3.10 eV范圍內(nèi)，則下列說法正確的是()A氫原子能量狀態(tài)由n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)，放出光子為可見光B大量氫原子處于n4能級(jí)時(shí)，向低能級(jí)躍遷能發(fā)出6種頻率的光子C處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6 eV的能量D氫原子處于n2能級(jí)時(shí)，可吸收2 eV能量的光子躍遷到高能級(jí)5按照玻爾理論，氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，釋放頻率為1的光子；氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，吸收頻率為2的光子。已知12，則氫原子從能級(jí)C躍遷到能級(jí)A時(shí)，將()A吸收頻率為12的光子 B吸收頻率為12的光子C釋放頻率為12的光子 D釋放頻率為12的光子6在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末系。若一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有兩條屬于巴耳末系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可能發(fā)出多少條不同頻率的譜線()A2 B3 C4 D67用頻率為0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分別為1、2、3的三條譜線，且321，則()A10 B321 C0123 D8“秒”是國際單位制中的時(shí)間單位，它等于133Cs原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷時(shí)所輻射的電磁波周期的9192631770倍。據(jù)此可知，該兩能級(jí)之間的能量差為（普朗克常量h6. 631034 Js) ()A7.211024 e B6.091024 e C3.81105 e D4.50105 e9根據(jù)光譜的特征譜線，可以確定物質(zhì)的化學(xué)組成和鑒別物質(zhì)，以下說法正確的是()A線狀譜中的明線是特征譜線，吸收光譜中的暗線不是特征譜線B線狀譜中的明線不是特征譜線，吸收光譜中的暗線是特征譜線C線狀譜中的明線與吸收光譜中的暗線是特征譜線D同一元素的線狀譜的明線與吸收光譜中的暗線都是一一對(duì)應(yīng)的10根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子能級(jí)圖如圖所示，下列說法中正確的是()A按照玻爾理論，E113.6 eV是電子處于基態(tài)的勢(shì)能B按照玻爾理論，E113.6 eV是電子處于基態(tài)的勢(shì)能和動(dòng)能之和C按照玻爾理論，從n4的一群電子躍遷到n1時(shí)，能發(fā)出6種不同頻率的光子D按照玻爾理論，從n4的一群電子躍遷到n1時(shí)，能發(fā)出3種不同頻率的光子11已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，n2、3能級(jí)所對(duì)應(yīng)的能量分別為E2和E3，大量處于第3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷放出若干頻率的光子，依據(jù)玻爾理論，下列說法正確的是()A產(chǎn)生的光子的最大頻率為B當(dāng)氫原子從能級(jí)n2躍遷到n1時(shí)，對(duì)應(yīng)的電子的軌道半徑變小，能量也變小C若氫原子從能級(jí)n2躍遷到n1時(shí)放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)氫原子從能級(jí)n3躍遷到n1時(shí)放出的光子照到該金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為E3E2D若要使處于能級(jí)n3的氫原子電離，可以采用兩種方法：一是用能量為E2的電子撞擊氫原子，二是用能量為E3的光子照射氫原子12用光子能量為E的單色光照射容器中處于基態(tài)的氫原子，停止照射后，發(fā)現(xiàn)該容器內(nèi)的氫能釋放出三種不同波長(zhǎng)的光子，它們的能量最大值是與最小值分別是()A BC D二、非選擇題(本題共3小題，共40分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(10分)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)粒子與原子核發(fā)生對(duì)心碰撞時(shí)所能達(dá)到的最小距離，可以估算原子核的大小?，F(xiàn)有一個(gè)粒子，以2.0107 m/s的速度去轟擊金箔，若金原子的核電荷數(shù)為79，求該粒子與金原子核間的最近距離。(已知帶電粒子在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能表達(dá)式為，粒子質(zhì)量為6.6410-27 kg)14(14分)氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子從nm的能級(jí)躍遷到n2的能級(jí)時(shí)，輻射出能量為2.55 eV的光子。(1)最少要給基態(tài)的氫原子提供多少能量，才能使它躍遷到nm的能級(jí)？(2)請(qǐng)畫出處于一群nm能級(jí)的氫原子可能的輻射躍遷圖。15(16分)氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能量E113.6 eV，已知電子的電荷量e1.610-19 C，電子的質(zhì)量m0.9110-30 kg，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r10.5310-10 m。(1)氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)，則氫原子處于n2的定態(tài)時(shí)，核外電子運(yùn)動(dòng)的周期多大？處于n2定態(tài)與n4定態(tài)的電子運(yùn)動(dòng)周期之比為多少? （用k、e、r1、m表示，rnn2r1，不要求代入數(shù)據(jù)）(2)若要使處于n2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？(3)若已知鈉的極限頻率為6.001014 Hz，今用一群處于n4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉，試通過計(jì)算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？(其中h6.6310-34 Js)2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期第十八單元訓(xùn)練卷物 理（二）答 案一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)是符合題目要求，第912題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1【答案】A【解析】湯姆孫通過陰極射線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成，并測(cè)出了該粒子的比荷，密立根用油滴法測(cè)量出電子的電量，故A說法錯(cuò)誤；1919年盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子從而證實(shí)質(zhì)子是原子核的組成部分，故B說法正確；愛因斯坦提出的質(zhì)能關(guān)系Emc2表明物體的能量和質(zhì)量間存在密切的聯(lián)系，故C說法正確；普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說，故D正確。2【答案】B【解析】原子的中心有原子核，包括帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子，A正確；原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，故B錯(cuò)誤，C正確；帶負(fù)電的電子在核外繞著核在不同軌道上旋轉(zhuǎn)，D正確。3【答案】ACD【解析】玻爾和盧瑟福的原子模型都提出了電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，是電子與核之間的靜電引力提供向心力，觀點(diǎn)相同，故A正確；玻爾的原子模型提出電子只能在一些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)，而盧瑟福的原子模型沒有，觀點(diǎn)不同，故B錯(cuò)誤；玻爾的原子模型繼承了盧瑟福的原子模型，對(duì)原子能量和軌道引入了量子化的假設(shè)，電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量不同，靜電力也不同，故C、D正確。4【答案】B【解析】氫原子能量狀態(tài)由n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)，放出光子的能量為E3.4eV(13.6)eV10.2eV，不在可見光光子的能量在1.61eV3.10eV范圍內(nèi)，故A錯(cuò)誤；大量氫原子處于n4能級(jí)時(shí)，向低能級(jí)躍遷能發(fā)出種，故B正確；處于基態(tài)的氫原子電離需要吸收13.6eV的能量，故C錯(cuò)誤；氫原子吸收光子的能量一定要等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，沒有兩個(gè)能級(jí)差等于2eV，故D錯(cuò)誤。5【答案】A【解析】氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，釋放頻率為1的光子，則EA-EBh1；氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，吸收頻率為2的光子，則EC-EBh2；已知12，則能級(jí)C的能量小于能級(jí)A的能量。氫原子從能級(jí)C躍遷到能級(jí)A吸收光子，且hEA-EC，解得：1-2，故A項(xiàng)正確。6【答案】D【解析】氫原子光譜中只有兩條巴耳末系，即是從n3，n4軌道躍遷到n2軌道，故電子的較高能級(jí)應(yīng)該是在n4的能級(jí)上。然后從n4向n3，n2，n1躍遷，從n3向n2，n1，從n2向n1躍遷，故這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最大能發(fā)出C426條不同頻率的譜線，故選D。7【答案】B【解析】大量氫原子躍遷時(shí)只有三個(gè)頻率的光譜，這說明是從n3能級(jí)向低能級(jí)躍遷。n3能級(jí)向n1能級(jí)躍遷時(shí)，h3E3E1；n2能級(jí)向n1能級(jí)躍遷時(shí)，h2E2E1；n3能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)，h1E3E2；將以上三式變形可得h3h2+h1；解得32+1，所以B正確。8【答案】C【解析】因?yàn)镋h，1/T，則兩極間的能級(jí)差Eh/T6.6310349192631770J6.091024J3. 81105eV，故C正確。9【答案】CD【解析】根據(jù)光譜理論知，明線光譜與吸收光譜都能表示元素的特點(diǎn)，都是元素的特征譜線，而同一元素的線狀譜與吸收光譜都是一一對(duì)應(yīng)的，C、D正確。10【答案】BC【解析】A、B項(xiàng)：按照玻爾理論，E113.6eV是電子處于基態(tài)的勢(shì)能和動(dòng)能之和，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D項(xiàng)：根據(jù)C626，知最多激發(fā)出6中不同頻率的光子，故C正確，D錯(cuò)誤。11【答案】BC【解析】大量處于第3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，產(chǎn)生光子的最大頻率為第3能級(jí)到第1能級(jí)，則最大頻率為（E3E1）/h，故A錯(cuò)誤；當(dāng)氫原子從能級(jí)n2躍遷到n1時(shí)，放出光子，能量減小，軌道半徑也會(huì)減小，故B正確；從能級(jí)n2躍遷到n1時(shí)放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則逸出功為E2E1；則當(dāng)氫原子從能級(jí)n3躍遷到n1時(shí)放出的光子照到該金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為E3-E2，故C正確；電子是有質(zhì)量的，撞擊氫原子是發(fā)生彈性碰撞，由于電子和氫原子質(zhì)量不同，故電子不能把E3的能量完全傳遞給氫原子，因此不能使氫原子完全電離，而光子的能量可以完全被氫原子吸收，故D錯(cuò)誤。12【答案】AB【解析】由題意可知，氫原子吸收能量后躍遷到第三能級(jí)，則吸收的能量等于n1和n3能級(jí)間的能級(jí)差，即單色光的能量也就是輻射光子的最大能量為：Emaxh1hc1又h1h2+h3h(c2+c3)最小能量為：Eminh3hc3，故選A、B。二、非選擇題(本題共3小題，共40分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13【解析】當(dāng)粒子靠近原子核運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，達(dá)到最近距離時(shí)，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，設(shè)粒子與原子核發(fā)生對(duì)心碰撞時(shí)所能達(dá)到的最小距離為d，則12mv2kq1q2dd2kq1q2mv229.0109279(1.610-19)26.6410-27(2.0107)2m2.71014m. 14【解析】(1)氫原子從的能級(jí)躍遷到的能級(jí)時(shí)，輻射光子的頻率應(yīng)滿足：解得： 結(jié)合題圖可知： ，基態(tài)氫原子要躍遷到的能級(jí)應(yīng)提供的能量為：(2)輻射躍遷圖如圖所示。15【解析】(1)氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫倫力提供向心力，有：其中r24r1解得：T2:T41:8(2)要使處于n2的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級(jí)躍遷到無限遠(yuǎn)處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為： 得 8.211014Hz(3)由于鈉的極限頻率為6.001014Hz，則使鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量至少為e2.486 eV一群處于n4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光子，要使鈉發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)使躍遷時(shí)兩能級(jí)的差，所以在六條光譜線中有E41、E31、E21、E42四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。