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2019_2020学年高中物理第二章原子结构章末过关检测含解析教科版选修3_5
2019_2020学年高中物理第二章原子结构第1节电子练习含解析教科版选修3_5
2019_2020学年高中物理第二章原子结构第2节原子的核式结构模型练习含解析教科版选修3_5
2019_2020学年高中物理第二章原子结构第3节光谱氢原子光谱练习含解析教科版选修3_5
2019_2020学年高中物理第二章原子结构第4节玻尔的原子模型能级练习含解析教科版选修3_5
章末过关检测
(时间：90分钟，满分：100分 )
一、选择题(本题共10个小题，每小题6分，共60分.1～7小题为单项选择题，8～10小题为多项选择题．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是( ) A．阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的 B．阴极射线本质是电子
C．阴极射线在电磁场中的偏转，表明阴极射线带正电 D．阴极射线的比荷比氢离子小
解析：在阴极射线管中管壁上出现荧光是由于阴极射线撞击的结果，并不是电子打在管壁上形成阴极射线，A错误；通过实验证明阴极射线本质上是电子，通过在电场、磁场中偏转的情况证明阴极射线带负电，B正确，C错误；电子与氢原子核的带电荷量相等，但电子质量远小于氢原子质量，则阴极射线的比荷比氢离子大，故D错误． 答案：B
2．下列对α粒子散射实验装置的描述，正确的是( ) A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜 B．金箔的厚度对实验无影响
C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象 D．实验装置放在空气中和真空中都可以
解析：实验所用的金箔的厚度极小，如果金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，B项错．如果改用铝箔，由于铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍然发生，C项错．空气的流动及空气中有许多漂浮的分子，会对α粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，D项错． 答案：A
3．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条不连续的亮线，其原因是( ) A．氢原子只有几个能级 B．氢原子只能发出平行光 C．氢原子有时发光，有时不发光
D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的
解析：氢原子的能级可以说有无数个，A错误；氢原子发生跃迁时可以向各个方向发光，故B、C错误；氢原子的能级是不连续的，跃迁时辐射的光子的能量、频率也是不连续的，故D正确．
答案：D
4.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它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，则E等于( ) A．h(ν3－ν1) C．hν3
B．h(ν3＋ν1) D．hν4
解析：μ氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明μ氢原子是从n＝4能级向低能级跃迁，则吸收的光子的能量为ΔE＝E4－E2，E4－E2恰好对应着频率为ν3的光子，故光子的能量为hν3. 答案：C
5．若用|E1|表示氢原子处于基态时能量的绝对值，处于第n能级的能量为En＝2，则在下列各能量值中，可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是( ) |E1|A.
47
C.|E1| 8
3
B．|E1| 4D.|E1|
16
E1n1111
解析：氢原子处于激发态的能量分别为E1、E1、E1、E1，…，向基态跃迁时发出光子的
491625381524
能量分别为|E1|、|E1|、|E1|、|E1|，…，故B正确．
491625答案：B
6.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知电子由金属钾内逸出表面时所需做的功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总数有( ) A．两种 C．四种
B．三种 D．五种
解析：能够从金属钾表面打出光电子的光子的能量必大于2.22 eV，从n＝4能级向低能级跃迁的氢原子能够发出6种不同频率的光子，其中从n＝4能级跃迁到n＝3能级和从n＝3能级跃迁到n＝2能级时放出的光子的能量小于2.22 eV，不能从金属钾表面打出光电子．故答案为C. 答案：C
7．如图甲所示为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子( )
A．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光 B．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光 C．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时的辐射光 D．从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级时的辐射光
解析：由图乙看出b谱线对应的光的频率大于a谱线对应的光的频率，而a谱线是氢原子从
n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，所以b谱线对应的能级差应大于n＝4与n＝2
间的能级差，故选项B正确，其他选项错误． 答案：B
8．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有( ) A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内 B．汤姆孙发现电子使人们认识到原子具有一定的结构
C．α粒子散射实验中，少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
D．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路
解析：汤姆孙发现了电子后，认为原子是一个带正电的均匀球体，电子一个个镶嵌在其中，选项A错误，B正确；由卢瑟福对α粒子散射实验现象的分析所得出的结论说明选项C正确；根据原子光谱产生的机理进行探究，可知选项D正确． 答案：BCD
9．关于玻尔原子理论的基本假设，下列说法中正确的是( ) A．原子中的电子绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力 B．电子绕核运动的轨道半径只能取某些特定的值，而不是任意的
C．原子的能量包括电子的动能和势能，电子动能可取任意值，势能只能取某些分立值 D．电子由一条轨道跃迁到另一条轨道上时，辐射(或吸收)的光子频率等于电子绕核运动的频率
解析：由玻尔理论知，A、B正确；因电子轨道是量子化的，所以原子的能量也是量子化的，C错误；电子绕核做圆周运动时，不向外辐射能量，原子辐射的能量与电子绕核运动无关，D错误． 答案：AB
10.如图所示，大量氢原子处于能级n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下列说法中正确的是( ) A．从n＝4能级跃迁到n＝2能级放出的光子的频率等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子的频率 B．最多只能放出6种不同频率的光子
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最高 D．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
解析：根据能级跃迁公式hν＝Em－En及氢原子能级图知，从n＝2能级跃迁到n＝1能级的能级差比从n＝4能级跃迁到n＝2能级的能级差大，故A错误．N＝C4＝6种，B正确．由hν＝Em－En及氢原子能级图知C正确．根据λ＝知，D错误． 答案：BC
二、计算题(本题共3小题，共40分)
11．(13分)一个氢原子处于基态，用光子能量为15 eV的电磁波去照射该原子，问能否使氢原子电离？若能使之电离，则电子被电离后所具有的动能是多大？
解析：氢原子从基态n＝1被完全电离至少需要吸收13.6 eV的能量．所以15 eV的光子能使之电离，由能量守恒可知，完全电离后还剩余动能Ek＝15 eV－13.6 eV＝1.4 eV. 答案：能 1.4 eV
12．(13分)已知氢原子基态电子轨道半径为r0＝0.528×10－13.6量En＝ eV.求： 2
－10
2
cν m，量子数为n的激发态的能
n(1)电子在基态轨道上运动的动能．
(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．
(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条光谱线的波长． (k＝9.0×10 N·m/C，e＝1.60×10
9
2
2
－19
C，h＝6.63×10
－34
J·s)
ke2v2
解析：(1)库仑力提供向心力，则有2＝m，
r0r0
12ke则mv＝，代入数据得电子在基态轨道上运动的动能为13.6 eV. 22r0(2)能级图如图所示．
2
2019-2020学年高中物理 第二章 原子结构练习教科版选修3-5共5套21页
