人教版高中物理选修35第十八章《原子结构》单元检测题解析版.docx
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人教版高中物理选修35第十八章《原子结构》单元检测题解析版
《原子结构》单元检测题
一、单选题n加油n加油
1.根据玻尔理论,氢原子的电子由n=1轨n加油道跃迁到n=2轨道,下列说法正确的是( )
A.原子要吸收某一频率n加油的光子
B.原子要放出一系列频率不同的光子
C.原子的能量增加,电子n加油的动能增加
D.原子的能量减少,电子的动n加油能减少
2.α粒子散射实验中,使α粒子散射的原因是( )
A.α粒子与原子核n加油外电子碰撞
B.α粒子与原子核发生接触碰撞
C.α粒子发生明显衍射
D.n加油α粒子与原子核的库仑斥力作用
3.关于α粒子散射实验n加油,下列说法正确的是( )
A.该实验可以在空气环境中进行
B.n加油不用显微镜也可以在不同方向上观察到散射的α粒子
C.荧光屏上的闪光是散射的αn加油粒子打在荧光屏上形成的
D.荧光屏只有正对α粒子源发n加油出射线的方向才有闪光
4.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子,它n加油在原子核物理的研究中有重要作用.如图为μ氢原子的能级示意图,假定光子能量n加油为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子,μ氢原子吸n加油收光子后,发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子,且频率依次增大,n加油则E等于( )
A.h(ν3-v1)B.h(νn加油3+ν1)C.hν3Dn加油.hν4
5.如图所示,1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的n加油四个能级.处在n=4能级的一群氢原子向低能n加油级跃迁时,能发出若干种频率不同的光子,在这些光中,波长最长的是( n加油 )
A.n=4跃迁到n=1时辐射的光子
B.n=4跃迁到n加油n=3时辐射的光子
C.n=2跃迁到n=1时辐射的光子
Dn加油.n=3跃迁到n=2时辐射的光子
6.氢原子从能n加油级M跃迁到能级N,吸收频率为ν1的光子,从能级M跃迁到n加油能级P释放频率为ν2的光子.则当它从能级N跃迁到能级P时将( )
n加油A.放出频率为|ν1-ν2|的光子
B.吸收频率为|ν2-ν1|的n加油光子
C.放出频率为ν1+ν2的光子
D.吸收频率为ν1+ν2的光子
7.氢n加油原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时n加油辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可n加油见光b,则( )
A.可见光光子能量范围在1.62eV到2.n加油11eV之间
B.氢原子从n=4的能级向n=n加油3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C.a光的频率大于b光的频率
D.氢原n加油子在n=2的能级可吸收任意频率的光而发生电离
8.关于光谱,下列说法正确的是(n加油 )
A.一切光源发出的光谱都是连续谱
B.n加油一切光源发出的光谱都是线状谱
C.稀薄气体发出的光谱是线状n加油谱
D.做光谱分析时,利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学成n加油分
9.氢原子的能级如图所示.已知可见光的光n加油子能量在1.62eV~3.11eV之间,由此可推出,氢原子( )
n加油A.从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光为可见光
B.从n=3n加油能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
C.从高能级向n=2能级跃迁时发n加油出的光均为可见光
D.从高能级向n=3能级跃n加油迁时发出的光均为可见光
10.氢原子核外电子分别在n=1、n=2的轨道上运n加油动时,下列相关物理量的关系正确的有( n加油)
A.电子运动的向心力F1 B.电子的轨道半径r1n加油>r2 C.电子运动的角速度ω1<ω2 D.氢原子总n加油能量E1 11.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确n加油反映实验结果的示意图是( ) A. B. n加油C. D. 12.白炽灯发光产n加油生的光谱是( ) A.连续光谱B.明线光谱n加油C.原子光谱D.吸收光谱 n加油二、多选题n加油n加油 13.n加油卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有( ) A.原子的中心有个核,叫原子n加油核 B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C.原子的全部正电荷和几n加油乎全部的质量都集中在原子核里 D.带负电的电子在核外绕核旋转n加油 14.在α粒子散射实验中,如果一个α粒子跟金箔中的电子相撞n加油,则( ) A.α粒子的动能和动量几乎没有损失 B.α粒子损失了部分的动n加油能和动量 C.α粒子不会发生明显的偏转 Dn加油.α粒子将发生较大角度的偏转 15.下列对玻尔原子理论的说n加油法中,正确的是( ) A.玻尔原子理论继承了卢瑟福原子模型,但对原子n加油能量和电子轨道引入了量子化假设 B.玻尔原子理论对经典电磁理论中关n加油于做加速运动的电荷要辐射电磁波的观点,提出了电子在可n加油能轨道上运动时不辐射电磁波的假设 C.玻尔原子理论用能量转化与守恒n加油的观点建立了原子发光频率与原子能量变化之间的n加油定量关系 D.玻尔原子理论保留了较多的经典物理理论,圆满解释了原子光谱 1n加油6.要得到钠元素的特证谱线,下列做法正n加油确的是( ) A.使固体钠在空气中燃烧 B.将固体钠高温加热成稀薄n加油钠蒸气 C.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气 D.使炽热固体发出的n加油白光通过高温钠蒸气 17.如图为氢原子在n加油n=1,2,3,4各个能级的能量,一群处于n=4能级的氢原子,当它们回到nn加油=1能级的过程中,以下说法中确定的是( ) A.可n加油能发出3种不同频率的光 B.可能发出6种不同频率的光 C.可能发n加油出的光子的最大能量为12.75eV D.可能发出的光子的最小能量为0.8n加油5eV 三、计算题n加油n加油 18.试计算氢原n加油子光谱中巴耳末系的最长波和最短波的波长各是n加油多少? (保留三位有效数字) 19.氢原子的核外电子可以在半径为2.1n加油2×10-10m的轨道上运动,试求电子在这个轨道上运动时,电子的速度是多少? n加油(me=9.1×10-31kg) 20.将氢原子电离,n加油就是从外部给电子能量,使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子.n加油 (1)若要使n=2激发态的氢原子电离,至少要用多大频率的电n加油磁波照射该氢原子? (2)若用波长为200nn加油m的紫外线照射氢原子,则电子飞到离核无穷远处时的速度多大? (电子电荷n加油量e=1.6×10-19C,普朗克常量h=6.63×10-34J·sn加油,电子质量me=9.1×10-31kg) 答案解析 1.【答案】A 【解析】氢n加油原子从基态向激发态跃迁,氢原子将吸收光子,获得能量,n加油A正确,B错误;氢原子的电子由n=1轨道跃迁到n=2轨道,氢原子将吸n加油收光子,获得能量.同时由于电子的轨道半径变大,根据库仑力提供向心力,得n加油: k =m , 所以粒子的动能: Ek= mv2= k ,即粒子的动能随r的增大n加油而减小,C、D错误. 2.【答案】D 【解析】α粒子与原子核外的n加油电子的作用是很微弱的,A错误;由于原子核的质量和电荷量很大,α粒子与n加油原子核很近时,库仑斥力很强,足以使α粒子发生大角度偏转甚n加油至反向弹回,使α粒子散射的原因是库仑斥力,B、C错误,D正确. 3.【n加油答案】C 【解析】由于α粒子有很强的电离作用,其穿透能力n加油很弱,所以该实验要在真空中进行,故A错;为观察α粒子穿过金箔n加油后在各个方向上的散射情况,必须用带有荧光屏的显n加油微镜来观察,直接用肉眼无法观察到,故B错;荧光屏上的闪光是α粒n加油子打在荧光屏上引起的,并且在各个方向上都能观察到闪光,故C正确,D错. 4n加油.【答案】C 【解析】μ氢原子吸收光子后,能发出六种频n加油率的光,说明μ氢原子是从n=4能级向低能级n加油跃迁,则吸收的光子的能量为ΔE=E4-E2,E4-E2恰好对应着频率为ν3的光n加油子,故光子的能量为hν3. 5.【答案】B 【解析】由辐射光子的能量为Δn加油E=Em-En= - =hν=h ,可知量子n加油数n越大,能级越密,所以B正确. 6.【答案】C 【解析】氢原子n加油从能级M跃迁到能级N吸收光子,则N能级的n加油能量大于M能级的能量,从能级M跃迁到能级P,释放光子,则M能级的能量大于n加油P能级的能量,可知N与P能级间的能量为hν1+hν2.则n加油由N能级跃迁到P能级放出光子,有hν=hν1+hν2,n加油ν=ν1+ν2,C正确,A、B、D错误. n加油7.【答案】C 【解析】由能级跃迁公式ΔE=Em-En得: ΔE1=E4-n加油E2=-0.85eV-(-3.4eV)=2n加油.55eV ΔE2=E3-E2=-1.51eV-(-3.4eV)=1.8n加油9eV 故A错;据ΔE= =hν知,C对;Δn加油E3=E4-E3=-0.85eV-(-1.51en加油V)=0.66eV,所以氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时能量n加油差对应的光子处于红外线波段,B错;氢原子在n=n加油2的能级时能量为-3.4eV,所以只有n加油吸收光子能量大于等于3.4eV时才能电离,D错. 8.【答案n加油】C 【解析】物体发光的发射光谱分为连续谱和线状谱,A、B错;做光谱分析可使用n加油吸收光谱也可以使用线状谱,D错. 9.【答案】B 【解析】从n加油n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光子能量为(13.6-3.n加油4)eV=10.2eV,大于3.11eV,不是可见光,A错误.从n加油n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为(3n加油.4-1.51)eV=1.89eV,介n加油于1.62eV~3.11eV之间,是可见光,B正确.从高能级向n=2能n加油级跃迁时发出的最大光子能量为3.4eV,大于3.11eV.知不全是可见n加油光,C错误;从高能级向n=3能级跃迁时发出的最大光子能量为1.5n加油1eV.可知都不是可见光,D错误. 10.n加油【答案】D 【解析】氢原子核外电子半径rn=n2r1,量子数n=1n加油、n=2对应的电子的轨道半径r1 =mω2r,解得: ω= ,所以F1>F2,ω1>n加油ω2,A、C错误;能级En= ,由于第一能级为负值,所以量n加油子数越大,氢原子能级越高,D正确. 11.【答案】D 【解析】实验结果是: 离金原n加油子核远的α粒子偏转角度小,离金原子核近的α粒子偏转角度大,n加油正对金原子核的α粒子被返回,故A、B、C错误,D正确. n加油12.【答案】A 【解析】白炽灯发光是由于灯丝在炽n加油热状态下发出的光,是连续谱. 13.【答案n加油】ACD 【解析】 14.【答案】AC 【解析】α粒子的质量比电子的质量大得多n加油,所以一个α粒子跟金箔中的电子相撞后,α粒子的n加油动能和动量几乎没有损失,α粒子不会发生明显的偏转.A、C正确,B、D错n加油误. 15.【答案】ABC 【解析】玻尔原子理论继承n加油了卢瑟福原子模型,但对原子能量和电子轨道引入了量子化假n加油设,A正确;玻尔理论认为电子绕核旋转,不n加油向外辐射能量,处于定态,B正确;能级间跃迁时辐射或吸收光子n加油能量等于两能级间的能级差,C正确;玻尔原子理论保留了较多的经典物理理论,只能解n加油释氢原子光谱现象,对于复杂的原子无法解释,D错误. 16.【n加油答案】BC 【解析】炽热固体发出的是连续谱,燃烧固体钠不n加油能得到特征谱线,A错误;稀薄气体发光产生线状谱,B正确n加油;强烈的白光通过低温钠蒸气时,某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱n加油,C正确,D错误. 17.【答案】BC 【解析】根据玻尔理论当电子从高n加油能级跃迁到低能级时要发光,由能级图可知可发出n加油6种不同频率的光,B正确.从能级图中可看出当电子从n=4能级跃迁到n=1能n加油级时放出光子的能量最大,由ΔE=E4-E1,E4=-0n加油.85eV,E1=-13.6eV,代入可得ΔE=12.75n加油eV,所以C正确. 18.【答案】6.55×10-17m 3.64×1n加油0-7m 【解析】根据巴耳末公式: =R ,n=3,4,5,…n加油可得λ= ,当n=3时,波长最长,其值为λ1= = = m≈6.55×10-n加油7m,当n=∞时,波长最短,其值为λ2= = = m≈3.6n加油4×10-7m. 19.【答案】1.09×106m/s 【解析】由k =men加油 得v= = m/s≈1.09×106m/s 20.【答案】 (1)8n加油.21×1014Hz (2)9.95×105m/n加油s 【解析】 (1)n=2时,E2= =-3.4eV 所谓电离,就是使处于基n加油态或激发态的原子的核外电子跃迁到n=∞的轨道,n=∞时,E∞=0. 所n加油以,要使处于n=2激发态的氢原子电离,电离能为 ΔE=En加油∞-E2=3.4eV ν= ≈8.21×1014Hz (2)波n加油长为200nm的紫外线一个光子所具有的能量 E0= =9.945×n加油10-19J 电离能ΔE=3.4×1.6×10-19J=5.44×10-19n加油J 由能量守恒得 mev2=E0-ΔE 代入数值解得v≈9.95×105m/s
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- 原子结构 人教版 高中物理 选修 35 第十八 单元 检测 题解