2019_2020学年高中物理综合测试5粤教版选修3_5202003120877.doc

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1、阶段测试5原子结构之谜(一)一、选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分在每小题给出的四个选项中，第13题只有一项符合题目要求，第46题有多项符合题目要求，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在()A电子B中子C质子D原子核【答案】D【解析】卢瑟福在粒子散射实验中观察到绝大多数粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核故选项D正确2有关氢原子光谱的说法中不正确的是()A氢原子的发射光谱是连续光谱B氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差

2、有关C氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光【答案】A【解析】由于氢原子发射的光子的能量：EEnEm，所以发射的光子的能量值E是不连续的，只能是一些特殊频率的谱线，故A说法错误；吸收或发射的光子的能量是两个能级的能量差，B说法正确；由于氢原子的轨道是不连续的，故氢原子的能级是不连续的即是分立的，故C说法正确；当氢原子从较高轨道第n能级跃迁到较低轨道第m能级时，发射的光子的能量为EEnEmh，显然n、m的取值不同，发射光子的频率就不同，故氢原子只发出特定频率的光，D说法正确；故选A3英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔，为了解释实验结果，提出了原子的核式结构学说，如

3、图所示，O表示金原子核的位置，曲线ab和cd表示经过金原子核附近的粒子的运动轨迹，能正确反映实验结果的图是()ABCD【答案】D【解析】粒子带正电，粒子偏转是由于受到原子核的库仑斥力作用，所以A选项中的cd，B选项中的cd，C选项中的ab都是不可能的4关于玻尔的原子模型理论，下面说法正确的是()A原子可以处于连续的能量状态中B原子的能量状态是不连续的C原子中的核外电子绕核做加速运动一定向外辐射能量D原子中的电子绕核运转的轨道半径是不连续的【答案】BD【解析】根据玻尔原子理论：电子轨道和原子能量都是量子化的，不连续的，处于定态的原子并不向外辐射能量，可判定B、D是正确的5氢原子的部分能级如图所示

4、，已知可见光的光子能量在1.62 eV 到3.11 eV之间由此可推知，氢原子()A从高能级向n1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B从高能级向n2能级跃迁时发出的光均为可见光C从高能级向n3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D从n3能级向n2能级跃迁时发出的光为可见光【答案】AD【解析】从高能级向n1能级跃迁时发出的光的能量E1满足E2E1E1EE1，即10.20 eVE113.6 eV，均大于可见光的能量由Eh可知能量越大，波长越短，故A对，从高能级向n2能级跃迁时发出光的能量E2满足E3E2E2EE2，即1.89 eVE23.40 eV，只有部分在可见光范围内，故B不对、D对从高能级

5、向n3能级跃迁时发出的光的能量E3满足E4E3E3EE3，即：0.66 eVE31.51 eV，均小于可见光的能量，由Eh可知，能量越小，频率越低，故C错故选A、D6下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是()A原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量B原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量C原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子D原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是连续的【答案】CD【解析】根据玻尔原子理论可以判断A、B均正确，原子从一种定态跃迁到另一种定态时可能辐射一定频率的光子，也可能吸收一定频

6、率的光子，C、D错二、非选择题(本题共6小题，共58分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤)7(5分)下列说法正确的是_A卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 B一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为光的强度太弱 C由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大 D通过粒子散射实验可以估算原子核的大小E在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率【答案】ADE【解析】卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型，故A正确；能否发生光电效应只与光的频率有关，故B错误；核外电子由

7、较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故C错误；卢瑟福用粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了原子核式结构模型并且由该实验可以估算原子核的大小，故D正确；相同速率情况下，质子流的动量大于电子流，根据hp，可知质子流的波长比电子流小，衍射现象不明显，则有更高的分辨率，故E正确8(5分)如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n3能级，下列说法中正确的是_A这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的波 B这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV C从n3能级跃迁到n2能级时发出的光波长最长 D这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高

8、能级跃迁 E如果发出的光子中只有一种能使某金属产生光电效应，那一定是由n3能级跃迁到n1能级发出的 【答案】ACE【解析】根据C3知，这群氢原子能够发出3种不同频率的光子，故A正确由n3跃迁到n1，辐射的光子能量最大，E(13.61.51)eV12.09 eV，故B错误从n3跃迁到n2辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，故C正确一群处于n3的氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故D错误如果发出的光子只有一种能使某金属产生光电效应，知这种光子为能量最大的一种，即为n3跃迁到n1能级发出的，故E正确9(5分)以下关于玻尔原子理论的说法正确的是_A电子绕原子核做圆周运动的轨道半径

9、不是任意的 B电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射 C电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子 D不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收 E氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱【答案】ADE【解析】氢原子的轨道是不连续的，A正确；电子在绕原子核做圆周运动时，不会产生电磁辐射，只有跃迁时才会出现，故B错误；氢原子在不同的轨道上的能级EnE1，电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要吸收光子，故C错误；不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收，故D正确；光谱有很

10、多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，是特征谱线，但它的光谱不是连续谱，故E正确10(14分)在用粒子轰击金箔时，测得粒子能接近金箔的最小距离约为21014 m，原子核的平均密度约为多少？(阿伏加德罗常数NA61023 mol1，金原子的摩尔质量为M197 g/mol)【答案】1.01016 kg/m3【解析】根据核式结构模型，把粒子能够接近金箔的最小距离近似看做金原子核的半径，金原子核的体积VR33.14(21014)3m33.31041 m3，一个金原子的质量m kg3.31025 kg，金原子核的密度 kg/m31.01016 kg/m3.11(14分)在氢原子光谱中，巴尔末系

11、光谱波长可表示为：R(n3,4,5，)，R1.1107 m1.试计算巴尔末系中n4对应的光子的能量【答案】41019 J.【解析】设n4时对应的波长为.则RR， m4.8107 m，光子能量Eh6.631034 J41019 J.12(15分)(2019年中山模拟)原子核的能量也是量子化的，Ac能发生衰变产生新核Th，处于激发态的新核Th的能级图如图所示(1)写出Ac发生衰变的方程；(2)发生上述衰变时，探测器能接收到射线谱线有几条？求出波长最长的光子的能量E.n3E30.230 6 MeVn2E20.072 1 MeVn1E10【答案】(1)AcThe(2)0.072 1 MeV【解析】(1)由质量数与核电荷数守恒可知，衰变反应方程为AcThe(2)根据C3，知可能观测到氢原子发射的不同波长的光3种所以这群氢原子发光的光谱共有3条波长最长对应能级差最小EE2E10.072 1 MeV.6