高中物理 第3章 原子結(jié)構(gòu)之謎章末綜合測評 粵教版.doc

1、a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5個選項中有3個是符合題目要求的，選對1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)量遠大于電子的質(zhì)量，與電子

2、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巴耳末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式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；巴耳末根據(jù)氫原子光譜在可見光區(qū)的四條譜線得出巴耳末公式，D正確；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

3、條假設(shè)，并沒有否定核式結(jié)構(gòu)學說，E錯誤【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aa，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

4、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() 【導學號：78220041】A軌道半徑之比為14B速度之比為41C周期之比為18D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

5、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關(guān)于光譜，下列說法正確的是()A太陽光譜是吸收光譜B太陽光譜中的暗線，是太陽光經(jīng)過太陽大氣層時某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的C根據(jù)太陽光譜中的暗線，可以分析太陽的物質(zhì)組成D根據(jù)太陽光譜中的暗線，可以分析地球大氣層中含有哪些元素E各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜【解析】太陽光譜是吸收光譜因為太陽是一個高溫物體，它發(fā)出的白光通過溫度較低的太陽大氣層時，會被太陽大氣層中的某些元素的原子吸收，從而使我們觀察到的太陽光譜是吸收光譜，所以分析太陽的吸收光譜，可知太陽大氣層的物質(zhì)組成，而某種物質(zhì)要觀察到它的吸收光譜，要求它的溫度不能太低

6、，但也不能太高，否則會直接發(fā)光，由于地球大氣層的溫度很低，所以太陽光通過地球大氣層時不會被地球大氣層中的物質(zhì)原子吸收上述選項中正確的是A、B、E.aa【答案】ABE7氫原子的能級如圖1所示氫原子從n4能級直接向n1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷正確的是() 【導學號：78220042】圖1A氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大B該金屬的逸出功W012.75 eVC用一群處于n3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D氫原子處于n1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動E該金屬的截止頻率為3.11015 Hz【解析】氫原子發(fā)生躍遷，輻射

7、出光子后，氫原子能量變小，故A錯誤根據(jù)恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n4躍遷到n1，輻射的光子能量最大，E13.6 eV0.85 eV12.75 eV.則逸出功W012.75 eV，故B正確由W0hc，知E正確，一群處于n3的氫原子向低能級躍遷時，輻射的能量小于從n4能級直接向n1能級躍遷所放出的光子能量，則不會發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤根據(jù)玻爾原子模型，可知，處于n1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動故D正確【答案】BDE8關(guān)于氫原子能級的躍遷，下列敘述中正確的是()A用波長為60 nm的X射線照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子B用能量為10.2 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原

8、子躍遷到激發(fā)態(tài)C用能量為11.0 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D用能量為12.5 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)E用能量為14.0 eV的電子碰撞可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)【解析】根據(jù)玻爾理論，只有那些能量剛好等于兩能級間的能量差的光子才能被氫原子所吸收(即hEmEn)，使氫原子發(fā)生躍遷當氫原子由基態(tài)向n2、3、4軌道躍遷時應(yīng)吸收的光子能量分別為：aaE21E2E1E1eV(13.6)eV10.20 eV，E31E3E1E1eV(13.6)eV12.09 eV，E41E4E1E1eV(13.6)eV12.75 eV，E10E1(13.6 eV)13.

9、6 eV(電離)波長為60 nm的X射線，其光子能量Eh6.631034 J3.3151018 J20.71 eVE1.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(8分)如圖2是教材中的實驗插圖，該圖是著名的粒子散射實驗示意圖，由此科學家盧瑟福提出了_模型圖2【解析】盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型【答案】原子核式結(jié)構(gòu)10(8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)

10、躍遷到n4的能級吸收的光子頻率為_. 【導學號：78220043】【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(11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aa.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

11、.【答案】見解析12. (11分)氫原子的能級圖如圖3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3(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. 【導學號：78220044】【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(14分)處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀

12、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，k3，R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行光電效應(yīng)實驗當用萊曼系波長最長的光照射時，遏止電壓的大小為U1，當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. aa【導學號：78220045】【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