2019-2020学年物理教科版选修3-5检测：第二章　本章测评 .docx

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1、本章测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,第18题只有一个选项正确,第910题有多个选项正确,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.第一次提出原子核式结构的科学家是()A.汤姆孙B.卢瑟福C.普朗克D.玻尔答案:B2.下图为氢原子能级图,下列说法正确的是()A.当氢原子从n=3能级跃迁到n=4能级时,辐射出0.66 eV的光子B.玻尔理论认为原子的能量是不连续的,电子的轨道半径是连续的C.玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱D.大量处在n=1能级的氢原子可以被13 eV的电子碰撞而发生跃迁答案:D3

2、.在粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中,下列说法正确的是()A.粒子先受到原子核的斥力作用,后受原子核的引力作用B.粒子一直受到原子核的斥力作用C.粒子先受到原子核的引力作用,后受到原子核的斥力作用D.粒子一直受到斥力,速度一直减小答案:B4.在卢瑟福粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是()解析:粒子与原子核相互排斥,A、D错;运动轨迹与原子核越近,力越大,运动方向变化越明显,B错,C对.答案:C5.氢原子中巴尔末系中最短波长是()A.4RHB.43RHC.RHD.RH2解析:根据巴尔末公式1=RH122-1n2有=1

3、RH122-1n2,最短波长为min=114RH=4RH,故A项正确.答案:A6.下列关于光谱的说法正确的是()A.月光是连续光谱B.日光灯产生的光谱是连续光谱C.酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱是线状谱D.白光通过温度较低的钠蒸气,所产生的光谱是线状谱解析:月光是反射的太阳光,是吸收光谱,故选项A错.日光灯是低压蒸气发光,所以产生的是线状谱,故选项B错.酒精灯中燃烧的钠蒸气属于低压气体发光产生线状谱,故选项C正确,选项D错.答案:C7.下图为氢原子能级示意图的一部分,一群原来处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级的过程中()A.放出三种频率不同的光子B.放出六种频率不同的光子C.氢原子放出光

4、子后,核外电子运动的动能将减小D.从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出的光子的波长最短解析:根据C42=6知,氢原子可能辐射6种频率的光子,故A错误,B正确;核外电子从高轨道跃迁到低轨道运转动能增大,C错误;根据E=hc可知选项D错误.答案:B8.右图是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是() 答案:C9.下图为粒子散射实验中粒子穿过某一金属核附近时的示意图,a、b、c三点分别位于两个等势面上,则以下说法正确的是()A.粒子在a处的速率比在b处的小B.粒子在b处的速度最大C.粒子在a、c处的速度相同D

5、.粒子在b处的速度比在c处的速度小答案:CD10.有关氢原子光谱的说法正确的是()A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关解析:氢原子的发射光谱是不连续的,它只能发出特定频率的光,说明氢原子的能级是分立的,选项B、C正确,A错误.根据玻尔原子结构理论可知,选项D错误.答案:BC二、填空题(共2小题,每小题6分,共12分)11.氢原子基态的能量E1=-13.6 eV,电子绕核运动的半径r1=0.5310-10 m.求氢原子处于n=2的激发态时:(1)原子系统具有的能量为;(2)电子在轨道

6、上运动的动能为;(3)电子具有的电势能为.解析:抓住原子在不同能量状态下,核外电子的动能Ekn、电势能Ep及E的关系是本题解题关键.(1)由En=E1n2可得,E2=-13.622 eV=-3.4 eV,即为原子系统的能量.(2)由Ekn=|En|得,Ek2=|E2|=3.4 eV,即电子在轨道上的动能为3.4 eV.(3)由Epn=2En得,Ep2=2E2=-6.8 eV,即电子具有的电势能为-6.8 eV.答案:(1)-3.4 eV(2)3.4 eV(3)-6.8 eV12.下图给出了氢原子最低的五个能级,大量氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有种,其中最小的频率等于Hz.(保

7、留两位有效数字)答案:67.51013三、计算题(共3小题,13、14题每题12分,15题14分,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.粒子散射实验是让粒子射向金箔去碰撞金原子,结果发现:大部分粒子穿过金箔后不发生偏转,少数粒子发生偏转,有的偏转很大,问:(1)为什么有的粒子会发生大角度偏转?(2)已知金的原子序数为79,当粒子距金原子中心为1.010-13 m时受到的库仑力多大?解析:(1)按照卢瑟福的原子核式结构模型,原子中全部正电荷和几乎全部质量都集中在很小的体积内,即原子核内,核外分布着带负电的电子,当粒子穿过金

8、原子时,如果离核较远,受到原子核的库仑力就很小,运动方向的改变就很小,但是,有少数粒子穿过金原子时,离核很近,这些粒子受到的库仑力就较大,所以它们的偏转角也就较大.(2)由库仑定律可得,F=kq1q2r2=9.010921.610-19791.610-19(1.010-13)2 N=3.6 N.答案:(1)见解析(2)3.6 N14.氢原子第n能级的能量为En=E1n2,其中E1是基态能量,而n=1,2,若一氢原子发射能量为-316E1的光子后处于比基态能量高出-34E1的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?解析:设氢原子发射光子前后分别处于第l和第m能级,则依题意有E1l2-E1m

9、2=-316E1E1m2-E1=-34E1,解得m=2所以l=4氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级.答案:氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级15.原子可以从原子间的碰撞中获得能量,从而发生能级跃迁(在碰撞中,动能损失最大的是完全非弹性碰撞).一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰,问是否可以使基态氢原子发生能级跃迁?(氢原子能级如图所示)解析:设运动氢原子的速度为v0,完全非弹性碰撞后两者的速度为v,损失的动能E被基态氢原子吸收.若E=10.2 eV,则基态氢原子可由n=1跃迁到n=2,由动量守恒和能量守恒有mv0=2mv12mv02=12mv2+12mv2+E12mv02=Ek=13.6 eV由得,E=1212mv02=6.8 eV因为E=6.8 eV10.2 eV所以不能使基态氢原子发生跃迁.答案:不能