2015_2016高中物理第18章第2节原子的核式结构模型练习新人教版选修3_5+2015_2016高中物理第18章第3节氢原子光谱练习新人教版选修3_5.docx

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1、2015_2016高中物理第18章第2节原子的核式结构模型练习新人教版选修3_5第2节原子的核式结构模型1粒子散射实验(1)在汤姆孙发现电子之后，说明原子可以再分原子是电中性，说明原子内有正、负两种电荷(2)对原子中正负电荷如何分布，科学家提出了许多模型，汤姆孙提出“枣糕模型”，但后来粒子散射实验完全否定了汤姆孙的模型(3)粒子散射实验是由英籍物理学家卢瑟福指导他的学生而设计的，实验发现，绝大多数粒子穿过金箔后，基本上沿原来方向前进但有少数粒子发生了大角度偏转，偏转角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”(4)1911年，卢瑟福提出了自己的原子结构模型：原子中带正电部分的体

2、积很小但几乎占有全部质量，电子在正电体的外部运动，卢瑟福的原子模型被称为核式结构模型2原子核的电荷与尺度(1)原子由带电荷Ze的核与核外Z个电子组成，原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数就是核中的质子数(2)原子核半径的数量级m.而整个原子半径数量级是m.两者相差十万倍之多可见原子内部是十分“空旷”的1在卢瑟福粒子散射实验中，使粒子发生散射的力是(B)A万有引力 B库仑力C磁场力 D核力解析：由于极少数粒子发生了大角度偏转，使粒子发生散射的力是库仑斥力2下列对原子结构的认识中，错误的是(D)A原子中绝大部分是空的，原子核很小B电子在核外旋转，库仑力提供向心力C原子的全部正电荷都集中在原子核里

3、D原子核的直径大约是m解析：原子由位于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成，电子在核外绕核高速旋转，库仑力提供向心力，由此可判定B、C正确根据粒子散射实验知原子核半径数量级为m，而原子半径的数量级为m，故A正确，D错误3卢瑟福在用粒子轰击金箔的实验中，观察到粒子的散射情况是(B)A全部粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进B绝大多数粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回C少数粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回D全部粒子都发生很大偏转解析：当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力

4、很小，运动方向改变小只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故B正确，ACD错误4以下说法中符合汤姆孙原子模型的是(A)A原子中的正电荷部分均匀分布在原子中B原子中的正电荷部分集中在很小的体积内C电子在原子内可以自由运动D电子在原子内不能做任何运动解析：原子的核式结构是卢瑟福提出的，不是汤姆孙5(多选)对 粒子散射实验装置的描述正确的是(AD)A主要器材有：放射源、金箔、荧光屏、显微镜B金箔厚度对实验无影响C若改用铝箔则不能发生散射现象D实验装置应放在真空中解析：粒子散射实验器材有放射源

5、、金箔、荧光屏、显微镜；故A正确；金箔厚度太大，粒子就不能穿透了，所以不可以太厚，故B错误；如果不用金箔改用铝箔也会发生散射现象，只是铝的延展性不如金好，不可以做到很薄，所以实验结果会受到影响，C错误；试验装置必须在真空进行，否则粒子会电离空气，造成实验现象不明显，D正确6(多选)在粒子散射实验中，某个粒子跟金箔中的电子相撞，则(AC)A粒子的动能几乎没有损失B粒子将损失大部分动能C粒子不会发生显著的偏转D粒子将发生较大角度的偏转解析：电子的质量相对粒子非常小，相当于子弹撞到尘埃上，所以完全可以忽略7(多选)如图所示为粒子散射实验中粒子穿过某一金原子核附近的示意图，A、B、C分别位于两个等势面

6、上，则以下说法中正确的是(CD)A粒子在A处的速度比B处的速度小B粒子在B处的动能最大，电势能最小C粒子在A、C两处的速度大小相等D粒子在B处的速度比在C处的速度要小解析：粒子由A经B运动到C，由于受到库仑力的作用，粒子先减速后加速，所以A错误，D正确；为克服斥力对粒子先做负功后做正功，使动能先减小后增大，电势能先增大后减小，B错误A、C处于同一个等势面上，从A到C库仑力不做功，速度大小不变，C正确8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(C)解析：粒子受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥

7、力越大，散射角度越大，选项C正确9粒子的质量大约是电子质量的7 300倍，如果粒子以速度v跟电子发生弹性正碰(假设电子原来是静止的)，则碰撞后粒子的速度变化了多少？解析：设电子质量为m，碰后粒子速度为v1，电子速度为v2，由弹性正碰中动量守恒和能量守恒有：7 300mv7 300mv1mv2，解得：v1vv，因此碰撞后粒子速度减少了：vv1v.答案： v10卢瑟福通过_实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型如果用带箭头的四条线a、b、c、d来表示粒子在下图所示的平面示意图中运动的可能轨迹请在图中补充完成b和c两条粒子运动的大致轨迹解析：卢瑟福通过粒子散射并由此提出了

8、原子的核式结构模型，该实验的现象为：绝大多数粒子几乎不发生偏转，少数粒子发生了较大的角度偏转，极少数粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来)，据此可画出粒子的运动轨迹答案：粒子散射粒子的运动轨迹如图所示2015_2016高中物理第18章第3节氢原子光谱练习新人教版选修3_5第3节氢原子光谱1光谱(1)用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长成分和强度分布的记录这称作光谱有些光谱是一条条的亮线我们把它们叫作谱线，这样的光谱叫作线状谱有的光谱是连在一起的光带我们把它叫作连续谱(2)各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频

9、率的光每种原子都有自己的特征谱线，我们可以用它来鉴别物质和确定物质的组成成分，这种方法称作光谱分析2氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的一组谱线(巴耳末系)的波长用一个公式表达：R式子中n只能取整数，n3，4，5，R为一个常数3经典理论的困难卢瑟福的核式结构很好地解释了粒子散射实验，但与经典理论相矛盾既无法解释原子的稳定性又无法解释原子光谱的分立特征，这样必须要引入新观点1有关原子光谱，下列说法不正确的是(C)A原子光谱间接地反映了原子结构特征B氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的C太阳光谱是连续谱D鉴别物质的成分可以采用光谱分析解析：不同的原子发出的谱线不相同，每一种原子都有自己的特征谱线，利用光谱分

10、析可以用来确定元素，原子光谱可以间接反映原子结构的特征A、B、D正确太阳光谱是不连续的，故C不正确2(多选)关于光谱和光谱分析，下列说法中正确的是(BD)A太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱B霓虹灯产生的是明线光谱C进行光谱分析时，只能用明线光谱D同一元素吸收光谱的暗线与明线光谱的位置是一一对应的解析：太阳光谱是吸收光谱，可进行光谱分析；白炽灯光产生的是连续谱；霓虹灯管内充有稀薄气体，产生的光谱为明线光谱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(D)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

11、连续的解析：本题考查的是氢原子光谱的相关问题，只有几条不连续的亮线，其原因是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；D正确4. (多选) 下列说法正确的是(CD)A各种原子的发射光谱都是连续谱B爱因斯坦的光子说解释了光电效应现象，光电子的最大初动能与入射光子的频率无关C. 根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式模型D. 实物粒子也具有波动性，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波解析：光谱还有可能是线状的，A错误，光电子的最大初动能与入射光子的频率有关，B错误，根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式模型，C正确，实物粒子也具有波动性，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗

12、意波，D正确5利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析，下列说法正确的是(B)A利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同，它们没有关系解析：由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故A项错误；某种物质发光的线状谱中的明线是与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征谱线对照，即可确定物质的组成成分，B项正确；高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线由所经过的物质决定，C

13、项错误；某种物质发出某种频率的光，当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光，因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应，D项错误6太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线产生这些暗线的原因是由于(C)A太阳表面大气层中缺少相应的元素B太阳内部缺少相应的元素C太阳表面大气层中存在着相应的元素D太阳内部存在着相应的元素解析：由于对太阳光谱的成因认识不清，易误认为暗线是由于太阳内部缺少相应的元素产生的，因此错误地选择了B.实际上太阳内部进行着激烈的热核反应，它发出的连续光谱经过温度比较低的太阳大气层时产生吸收光谱，我们通过对太阳光谱中暗线的分析，把它跟各种原子的特征谱线对照，就知道太

14、阳大气层中含有氢、氮、氦、碳、镁、硅、钙、钠等几十种元素因此正确答案为C.7(多选)下列说法正确的是(CD)A所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出B据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的谱线可以有无数条C巴耳末系中的一部分谱线是氢原子光谱中的可见光部分D氢原子光谱是线状谱的一个例证解析：氢原子的谱系有好几个，巴耳末系是可见光区中的一个，仅十四条谱线故A、B不正确，C正确氢原子光谱是线状谱，故D正确8(多选)关于巴耳末公式R的理解，正确的是(AC)A此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱C公式中n只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是线

15、状谱D公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱解析：此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱9(多选)关于原子光谱，下列说法正确的是(AD)A原子光谱是不连续的，是由若干频率的光组成的B大量原子发光的光谱是连续的，少量原子发光的光谱是不连续的C由于原子都是由原子核和核外电子组成，所以各种原子的原子光谱是相同的D由于各种原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同解析：原子光谱是线状谱，光谱是一系列不连续的亮线，每条亮线对应一个频率，原子光谱是由若干频率的光组成的，故A对、B错；各种原子都有自己的特征谱线，不同元素的原子特征谱线不同，故D对、C错10(多选)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是(BD)Aa元素Bb元素Cc元素Dd元素解析：将甲中的线状谱与乙中的谱线相对照，没有的谱线即是该矿物质中缺少的11