高中物理人教版5第十八章原子結(jié)構(gòu) 單元質(zhì)量評(píng)估18

第十八章一、選擇題1．關(guān)于線狀譜，下列說法中正確的是()A．每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同B．每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同C．每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同D．兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同解析：每種原子都有自己的結(jié)構(gòu)，只能發(fā)出由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的自己的特征譜線，不會(huì)因溫度、物質(zhì)不同而改變，C正確．答案：C2．對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的描述，你認(rèn)為正確的有()A．實(shí)驗(yàn)器材有放射源、金箔、帶有熒光屏的放大鏡B．金箔的厚度對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響C．如果不用金箔改用鋁箔，就不會(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象D．實(shí)驗(yàn)裝置放在空氣中和真空中都可以解析：實(shí)驗(yàn)所用的金箔的厚度極小，如果金箔的厚度過大，α粒子穿過金箔時(shí)必然受到較大的阻礙作用而影響實(shí)驗(yàn)效果，B項(xiàng)錯(cuò)．如果改用鋁箔，由于鋁核的質(zhì)量仍遠(yuǎn)大于α粒子的質(zhì)量，散射現(xiàn)象仍然發(fā)生，C項(xiàng)錯(cuò)．空氣的流動(dòng)及空氣中有許多漂浮的分子，會(huì)對(duì)α粒子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，實(shí)驗(yàn)裝置是放在真空中進(jìn)行的，D項(xiàng)錯(cuò)．正確選項(xiàng)為A．答案：A3．玻爾在他提出的原子模型中所作的假設(shè)有()A．原子處在具有一定能量的定態(tài)中，雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但不向外輻射能量B．原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的C．電子從—個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，輻射(或吸收)一定頻率的光子D．電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率解析：A、B、C三項(xiàng)都是玻爾提出來的假設(shè)，其核心是原子定態(tài)概念的引入與能級(jí)躍遷學(xué)說的提出，也就是”量子化”概念，原子的不同能量狀態(tài)與電子繞核運(yùn)動(dòng)不同的圓軌相對(duì)應(yīng)，是經(jīng)典理論與量子化概念的結(jié)合．答案：ABC4．對(duì)原子光譜，下列說法正確的是()A．原子光譜是不連續(xù)的B．由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的C．各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同D．分析物質(zhì)發(fā)光的光譜，可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素解析：原子光譜為線狀譜，A正確；各種原子都有自己的特征譜線，故B錯(cuò)C對(duì)；根據(jù)各種原子的特征譜線進(jìn)行光譜分析可鑒別物質(zhì)組成，D正確．答案為A、C、D．答案：ACD5．關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)的下述說法中正確的是()A．在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，仍沿原來方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至被彈回接近180°B．使α粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的力是來自帶負(fù)電的核外電子；當(dāng)α粒子接近電子時(shí)，是電子的吸引力使之發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)C．實(shí)驗(yàn)表明原子中心有一個(gè)極小的核，它占有原子體積的極小部分D．實(shí)驗(yàn)表明原子中心的核帶有原子的全部正電荷及全部質(zhì)量解析：A項(xiàng)是對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的正確描述，正確；B項(xiàng)，使α粒子偏轉(zhuǎn)的力是原子核對(duì)它的庫(kù)侖斥力，而不是電子對(duì)它的吸引力，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論之一的正確分析；原子核集中了全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，因核外還有電子，故D錯(cuò)誤．答案：AC6．如圖所示，為氫原子的能級(jí)圖，若用能量為10．5eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則氫原子()A．能躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)上去B．能躍遷到n＝3的激發(fā)態(tài)上去C．能躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)上去D．以上三種說法均不對(duì)解析：用能量為10．5eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，從能級(jí)差可知，若氫原子躍遷到某一能級(jí)上，則該能級(jí)的能量為10．5eV－13．6eV＝－3．1eV，根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可知，不存在能級(jí)為－3．1eV，因此氫原子無法發(fā)生躍遷．答案：D7．英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，為了解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說．如圖所示，O表示金原子核的位置，曲線ab和cd分別表示經(jīng)過金原子核附近的α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中能正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是()解析：答案：BD8．氫原子的基態(tài)能量為E1，如圖，四個(gè)能級(jí)圖能正確代表氫原子能級(jí)的是()解析：根據(jù)氫原子能級(jí)圖特點(diǎn)：上密下疏，再聯(lián)系各激發(fā)態(tài)與基態(tài)能量關(guān)系En＝eq\f(1,n2)E1，故C正確．答案：C9．如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是()A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6．34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)解析：波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，因此頻率最小的光的衍射現(xiàn)象最明顯，應(yīng)當(dāng)是由n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)產(chǎn)生的，A、B選項(xiàng)都錯(cuò)誤；從n＝4能級(jí)的原子能夠自發(fā)地輻射出6種不同頻率的光，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；從n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光的能量為－3．4eV＋13．6eV＝10．2eV，能夠使逸出功為6．34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)，D項(xiàng)正確．答案：D二、非選擇題10．陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這些微觀粒子是________．若在圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，陰極射線將________(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏轉(zhuǎn)．解析：陰極射線的實(shí)質(zhì)是電子流，電子流形成的等效電流方向向左，當(dāng)加上垂直紙面向里的磁場(chǎng)后，由左手定則判知電子受到的洛倫茲力的方向向下．答案：電子向下11．在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系．若一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出________條不同頻率的譜線．解析：因該群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，可知該群氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，由n＝4激發(fā)態(tài)自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出的不同頻率譜線數(shù)為N＝eq\f(nn－1,2)＝eq\f(4×4－1,2)條＝6條．答案：612．大量的氫原子處于n＝3的能級(jí)，可輻射出________種光子．若輻射的光子波長(zhǎng)λ1＜λ2＜…，譜線強(qiáng)度與光子數(shù)目成正比，從第n能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子數(shù)均為該能級(jí)上原子數(shù)的eq\f(1,n－1)，則譜線的強(qiáng)度之比是________．解析：氫原子處于n＝3的能級(jí)，設(shè)原子數(shù)為N，共有三種躍遷方式，可輻射三種光子，如圖所示．從n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)有兩種躍遷方式，各放出eq\f(N,2)個(gè)光子；處于n＝2能級(jí)的原子數(shù)為eq\f(N,2)，向第一能級(jí)躍遷時(shí)只有一種躍遷方式，放出eq\f(N,2)個(gè)光子，故譜線強(qiáng)度之比為1∶1∶1．答案：31∶1∶113．如圖所示，讓一束均勻的陰極射線以速率v垂直進(jìn)入正交的電、磁場(chǎng)中，選擇合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電場(chǎng)強(qiáng)度E，帶電粒子將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后撤去電場(chǎng)，粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其半徑為R，求陰極射線中帶電粒子的比荷．解析：因?yàn)閹щ娏Ｗ釉趶?fù)合場(chǎng)中時(shí)不偏轉(zhuǎn)，所以qE＝qvB，即v＝eq\f(E,B)，撤去電場(chǎng)后，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則qvB＝meq\f(v2,R)．由此可得eq\f(q,m)＝eq\f(E,B2R)．答案：eq\f(E,B2R)14．某金屬的極限波長(zhǎng)恰等于氫原子由n＝4能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)所發(fā)出的光的波長(zhǎng)．現(xiàn)在用氫原子由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)時(shí)發(fā)出的光去照射，則從該金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能是多少電子伏？解析：設(shè)氫原子由n＝4能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)發(fā)出的光子波長(zhǎng)為λ0，由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)發(fā)光的光子波長(zhǎng)為λ，則E4－E2＝heq\f(c,λ0)，E2－E1＝heq\f(c,λ)根據(jù)愛