高中物理 章末綜合測評3 滬科版選修3-5
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章末綜合測評(三)(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括8小題,每小題6分,共48分,在每小題給出的五個選項中有三個是符合題目要求的,選對一個得2分,選對2個得4分,選對3個得6分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分.)1.在粒子散射實驗中,少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),這些粒子()A.一直受到重金屬原子核的斥力作用B.動能不斷減小C.電勢能先增大后減小D.出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)是與電子碰撞的結(jié)果E.出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)的原因是占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的那部分物質(zhì)集中在很小的空間范圍【解析】粒子一直受到斥力的作用,斥力先做負(fù)功后做正功,粒子的動能先減小后增大,勢能先增大后減小.粒子的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子的質(zhì)量,與電子碰撞后其運動狀態(tài)基本不變,A、C、E項正確.【答案】ACE2.下列敘述中符合物理學(xué)史的有()A.湯姆生通過研究陰極射線實驗,發(fā)現(xiàn)了電子B.盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析,證實了原子是可以再分的C.盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D.玻爾理論能很好地解釋氫原子光譜E.玻爾提出的原子模型,徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說【解析】湯姆生通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子,A對;盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析,得出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,B錯,C對;玻爾理論在解釋氫原子光譜上獲得了很大成功,能很好地解釋氫原子光譜,D對;玻爾的原子模型是在核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上提出的幾條假設(shè),并沒有否定核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,E錯.【答案】ACD3.關(guān)于陰極射線的性質(zhì),下列說法正確的是()A.陰極射線是電子打在玻璃管壁上產(chǎn)生的B.陰極射線本質(zhì)是電子C.陰極射線在電磁場中的偏轉(zhuǎn)表明陰極射線帶正電D.陰極射線的比荷比氫原子核大E.根據(jù)陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)情況可以判斷陰極射線的帶電性質(zhì)【解析】陰極射線是原子受激發(fā)射出的電子流,故A、C錯,B、E對;電子帶電量與氫原子相同,但質(zhì)量是氫原子的,故陰極射線的比荷比氫原子大,D對.【答案】BDE4.以下關(guān)于玻爾原子理論的說法正確的是()A.電子繞原子核做圓周運動的軌道半徑不是任意的B.電子在繞原子核做圓周運動時,穩(wěn)定地產(chǎn)生電磁輻射C.電子從量子數(shù)為2的能級躍遷到量子數(shù)為3的能級時要輻射光子D.不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時,只有某些頻率的光可以被氫原子吸收E.氫原子光譜有很多不同的亮線,說明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光,但它的光譜不是連續(xù)譜【答案】ADE5.根據(jù)氫原子的玻爾模型,氫原子核外電子在第一軌道和第二軌道運行時()A.軌道半徑之比為14B.速度之比為41C.周期之比為18 D.動能之比為41E.動量之比為14【解析】由玻爾公式rnn2r1,所以軌道半徑之比為r1r2122214,故A對.根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律有:km,vn,所以速度之比為21,故B錯.根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律有:km()2rn,T,所以周期之比為18,故C對.根據(jù)mvk,所以動能之比為41,故D對.動量之比為,E錯.【答案】ACD6.物理學(xué)家在微觀領(lǐng)域的研究中發(fā)現(xiàn)了“電子偶素”這一現(xiàn)象.所謂“電子偶素”就是由一個負(fù)電子和一個正電子繞它們連線的中點,做勻速圓周運動形成相對穩(wěn)定的系統(tǒng).類比玻爾的原子量子化模型可知:兩電子做圓周運動可能的軌道半徑的取值是不連續(xù)的,所以“電子偶素”系統(tǒng)對應(yīng)的能量狀態(tài)(能級)也是不連續(xù)的.若規(guī)定兩電子相距無限遠(yuǎn)時該系統(tǒng)的引力勢能為零,則該系統(tǒng)的最低能量值為E(EE1.所以可使氫原子電離,A正確;比較B、C、D選項中的光子能量與各能級與基態(tài)的能量差,知道只有B項中光子可使氫原子從基態(tài)躍遷到n2的激發(fā)態(tài),B正確;碰撞過程可使部分能量傳給氫原子,E正確.【答案】ABE二、非選擇題(本題共5小題,共52分.)9.(6分)已知氫原子基態(tài)的軌道半徑為R0,基態(tài)能量為E0,將該原子置于靜電場中使其電離,已知靜電力常量為k,電子電荷量為q.則靜電場提供的能量至少為_,靜電場場強大小至少為_.【解析】氫原子電離時是核外電子脫離原子核的束縛,消耗能量最少的情況是電子與原子核恰好分離,此時消耗的能量恰好等于其基態(tài)能量的絕對值,故靜電場提供的能量至少為E.從力的角度來看,電子與氫原子核分離時電場力不小于它們之間的靜電力,即qE,故靜電場場強大小至少為.【答案】E010.(6分)氫原子從n3的能級躍遷到n2的能級放出光子的頻率為,則它從基態(tài)躍遷到n4的能級吸收的光子頻率為_.【解析】設(shè)氫原子基態(tài)能量為E1,則由玻爾理論可得:E1E1h,E1E1h41,解得:吸收的光子頻率41.【答案】11.(12分)有大量的氫原子吸收某種頻率的光子后從基態(tài)躍遷到n3的激發(fā)態(tài),已知氫原子處于基態(tài)時的能量為E1,則吸收光子的頻率是多少?當(dāng)這些處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷發(fā)光時,可發(fā)出幾條譜線?輻射光子的能量分別為多少?【解析】據(jù)躍遷理論hE3E1,而E3E1,所以.由于是大量原子,可從n3躍遷到n1,從n3躍遷到n2,再從n2躍遷到n1,故應(yīng)有三條譜線,光子能量分別為E3E1,E3E2,E2E1,即E1,E1,E1.【答案】見解析12.(12分)氫原子的能級圖如圖2所示.原子從能級n3向n1躍遷所放出的光子,正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng).有一群處于n4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬.普朗克常量h6.631034 Js,求: 圖2【導(dǎo)學(xué)號:67080033】(1)氫原子向較低能級躍遷時共能發(fā)出幾種頻率的光;(2)該金屬的逸出功和截止頻率.【解析】(1)處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時可產(chǎn)生的光的頻率的種數(shù)為N6(種).(2)WE3E112.09 eV,E3E1h解得2.91015 Hz.【答案】(1)6(2)12.09 eV2.91015 Hz13.(16分)處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時會發(fā)出一系列不同頻率的光,稱為氫光譜.氫光譜線的波長可以用下面的巴耳末里德伯公式表示:R,n、k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù),k1,2,3對每一個k,有nk1,k2,k3R稱為里德伯常量,是一個已知量.對于k1的一系列譜線其波長處在紫外光區(qū),稱為萊曼系;k2的一系列譜線其中四條譜線的波長處在可見光區(qū),稱為巴耳末系.用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實驗.當(dāng)用萊曼系波長最長的光照射時,遏止電壓的大小為U1,當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射時,遏止電壓的大小為U2,已知電子電荷量的大小為e,真空中的光速為c,試求普朗克常量和該種金屬的逸出功.【解析】設(shè)金屬的逸出功為W0,光電效應(yīng)所產(chǎn)生的光電子最大初動能為Ekm由動能定理知:EkmeUc對于萊曼系,當(dāng)n2時對應(yīng)的光波長最長,設(shè)為1由題中所給公式有:RR波長1的光對應(yīng)的頻率1cR對于巴耳末線系,當(dāng)n時對應(yīng)的光波長最短,設(shè)為2,由題中所給公式有:RR波長2的光對應(yīng)的頻率2cR根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程EkmhW0知Ekm1h1W0Ekm2h2W0又Ekm1eU1Ekm2eU2可解得:hW0.【答案】- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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