2019_2020学年高中物理第3章原子世界探秘章末过关检测三含解析沪教版选修3_5.doc

章末过关检测(三)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1关于原子结构理论与粒子散射实验的关系，下列说法正确的是()A卢瑟福做粒子散射实验是为了验证汤姆生的“枣糕模型”是错误的B卢瑟福认识到汤姆生“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论C卢瑟福的粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性D卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论解析：选D.卢瑟福设计的粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了验证汤姆生模型是错误的，A错误；卢瑟福并不是认识到“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论，B错误；卢瑟福做了粒子散射实验后，由实验现象而提出了“核式结构”理论，C错误，D正确2对于线状谱，下列说法中正确的是()A每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同B每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C每种原子在任何外界条件下发光的线状谱都相同D两种不同的原子发光的线状谱可能相同解析：选C.每种原子在任何外界条件下的线状谱都相同，不同原子的线状谱不同3玻尔的原子模型解释原子的下列问题时，和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是()A电子绕核运动的向心力，就是电子与核间的静电引力B电子只能在一些不连续的轨道上运动C电子在不同轨道上运动的能量不同D电子在不同轨道上运动时，静电引力不同解析：选B.选项A、C、D卢瑟福的核式结构学说也有提及，而玻尔在他的基础上引入量子学说，假设电子位于不连续的轨道上4氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为10.6328 m，23.39 m.已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为E11.96 eV的两个能级之间跃迁产生的用E2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁能级间隔，则E2的近似值为()A10.50 eVB0.98 eVC0.53 eV D0.37 eV解析：选D.能级跃迁满足E1，E2代入数值可求得E20.37 eV.5氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级放出光子的频率为，则它从基态跃迁到n4的能级吸收的光子频率为()A. B.C. D.解析：选D.氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级，hE3E2E1则从基态跃迁到n4的能级，吸收光子能量hE4E1E1E1由得，选项D正确6氢原子的基态能级E113.6 eV，第n能级En，若氢原子从n3能级跃迁到n2能级时发出的光能使某金属发生光电效应，则以下跃迁中放出的光也一定能使此金属发生光电效应的是()A从n2能级跃迁到n1能级B从n4能级跃迁到n3能级C从n5能级跃迁到n3能级D从n6能级跃迁到n5能级解析：选A.由En可得各能级E2 eV3.4 eV，E3 eV1.51 eV，E4 eV0.85 eV，E5 eV0.54 eV，E6 eV0.38 eV.氢原子由高能级向低能级跃迁时，辐射光子，由hEE，可得0，1，2，3，4，又E3E21.89 eV，E2E110.2 eV，E4E30.66 eV，E5E30.97 eV，E6E50.16 eV，故只有1>0，A选项正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7下列说法中正确的是()A康普顿发现了电子B卢瑟福提出了原子的核式结构模型C密立根提出原子的枣糕模型D密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量解析：选BD.汤姆生研究阴极射线时发现了电子；卢瑟福分析粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型；汤姆生提出原子的“枣糕”模型；密立根用“油滴实验”测出了电子的电荷量选项A、C错误，B、D正确8根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是()A线状谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线B线状谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线C线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线是特征谱线D同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的解析：选CD.根据光谱理论知，明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点，都是元素的特征谱线，而同一元素的线状谱与吸收光谱都是一一对应的，C、D正确9氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()A核外电子受力变小B原子的能量减少，电子的动能增加C氢原子要吸收一定频率的光子D氢原子要放出一定频率的光子解析：选BD.氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，r减小，由库仑定律知核外电子受力变大，A错；由km得Ekmv2知电子的动能变大，由En eV知n减小时原子能量减少，B对；电子由高能级向低能级跃迁时放出一定频率的光子，C错，D对10氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b，则下列说法错误的是()A氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线C在水中传播时，a光较b光的速度小D氢原子在n2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离解析：选ABD.射线是原子核发生衰变产生的，并非氢原子能级跃迁时产生的，A错；Eh，E42>E32>E43，a>b>43，B错；速度v，因为a>b，所以na>nb，即va<vb，C对；氢原子在n2的能级吸收能量超过3.4 eV的光子发生电离，D错三、非选择题(本题共2小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(20分)氢原子处于基态时，原子能量E113.6 eV，普朗克常量取h6.6×1034 J·s.(1)处于n2激发态的氢原子，至少要吸收多大能量的光子才能电离？(2)今有一群处于n4激发态的氢原子，可以辐射几种不同频率的光？其中最小的频率是多少？(结果保留2位有效数字)解析：(1)E23.4 eVEEE23.4 eV.(2)NC6(种)E40.85 eVE31.51 eVE4E3hminmin1.6×1014 Hz.答案：(1)3.4 eV(2)6种1.6×1014 Hz12(20分)将氢原子电离，就是从外部给电子以能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子(1)若要使n2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)若用波长为200 nm的紫外线照射氢原子，求氢原子电离后电子的速度多大？(电子电荷量e1.6×1019 C，电子质量me0.91×1030 kg)解析：(1)n2时，E2 eV3.4 eV所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n的轨道，n时，E0.所以，要使处于n2激发态的氢原子电离，电离能为EEE23.4 eV Hz8.21×1014 Hz.(2)波长为200 nm的紫外线的一个光子所具有的能量E0h·06.63×1034× J9.945×1019 J电离能E3.4×1.6×1019 J5.44×1019 J由能量守恒：h0Emev2代入数值解得：v9.95×105 m/s.答案：(1)8.21×1014 Hz(2)9.95×105 m/s5