高中物理 第2章 原子結(jié)構(gòu)章末檢測 魯科版選修35.doc

第2章 原子結(jié)構(gòu)(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分)1以下說法中符合湯姆孫原子模型的是()a原子中的正電荷均勻分布在原子中b原子中的正電荷集中在很小的體積內(nèi)c電子在原子內(nèi)可以自由運(yùn)動d電子在原子內(nèi)不能做任何運(yùn)動答案a2盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是()a粒子散射實(shí)驗(yàn)b對陰極射線的研究c氫原子光譜的研究d電子的發(fā)現(xiàn)答案a解析盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)少部分粒子出現(xiàn)了大角度偏轉(zhuǎn)，從而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)為原子是由處于原子中央的很小的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成的，故a對3盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是()答案d解析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：離金原子核越遠(yuǎn)的粒子偏轉(zhuǎn)角度越小，離金原子核越近的粒子偏轉(zhuǎn)角度越大，正對金原子核的粒子被沿原路“撞回”所以選項(xiàng)d正確4關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷程，下列說法正確的有()a湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)b粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)c對原子光譜的研究開辟了深入探索原子結(jié)構(gòu)的道路d玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯誤的答案bc解析湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子后，認(rèn)為原子是一個帶正電的均勻球體，電子一個個鑲嵌在其中，選項(xiàng)a錯誤；由盧瑟福對粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析所得出的結(jié)論說明選項(xiàng)b正確；根據(jù)原子光譜產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行探究，可知選項(xiàng)c正確；玻爾理論雖然不能解釋較為復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，但其理論是正確的，選項(xiàng)d錯誤5如圖1所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是()圖1答案c解析根據(jù)玻爾的原子躍遷公式hemen(mn)可知，兩個能級間的能量差值越大，輻射光的波長越短，從圖中可看出，能量差值最大的是e3e1，輻射光的波長a最短，能量差值最小的是e3e2，輻射光的波長b最長，所以譜線從左向右的波長依次增大的是a、c、b，c正確6氫原子光譜中巴爾末系中最短波長是()a. b.r cr d.答案a解析根據(jù)巴爾末公式有r，當(dāng)n時，最短波長為，a選項(xiàng)正確7已知?dú)湓犹幱诩ぐl(fā)態(tài)的能量en，式中e1為基態(tài)的能量e113.6 ev.對于處于n4激發(fā)態(tài)的一群氫原子來說，可能發(fā)生的輻射是()a能夠發(fā)出五種能量不同的光子b能夠發(fā)出六種能量不同的光子c發(fā)出的光子的最大能量是12.75 ev，最小能量是0.66 evd發(fā)出的光子的最大能量是13.6 ev，最小能量是0.85 ev答案bc解析能發(fā)出c6種能量不同的光子，故a錯，b對；最大能量是從n4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)e1e4e112.75 ev，最小能量是從n4激發(fā)態(tài)躍遷到n3激發(fā)態(tài)e2e4e30.66 ev，故c對，d錯8氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則()a吸收光子的能量為h1h2b輻射光子的能量為h1h2c吸收光子的能量為h2h1d輻射光子的能量為h2h1答案d解析由躍遷假設(shè)及題意可知，h1emen，h2eken，紅光頻率1小于紫光頻率2，所以能級k能量大于能級m能量，所以從能級k到能級m需要輻射光子，選項(xiàng)a、c錯誤；由以上各式可得ekemh2h1，選項(xiàng)d正確，b錯誤9氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，下列說法中正確的是()a核外電子受力變小b原子的能量減少，電子的動能增加c氫原子要吸收一定頻率的光子d氫原子要放出一定頻率的光子答案bd解析氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，r減小，由庫侖定律知核外電子受力變大，a錯；由km得ekmv2知電子的動能變大，由en ev知n減小時原子能量減少，b對；電子由高能級向低能級躍遷時放出一定頻率的光子，c錯，d對10如圖2為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子()圖2a從n4能級躍遷到n3能級比從n3能級躍遷到n2能級輻射出光子的波長長b從n5能級躍遷到n1能級比從n5能級躍遷到n4能級輻射出光子的速度大c處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的d從高能級向低能級躍遷時，氫原子核一定向外放出能量答案a解析根據(jù)eh，可知，從n4能級躍遷到n3能級的能級差比從n3能級躍遷到n2能級的能級差小，所以從n4能級躍遷到n3能級比從n3能級躍遷到n2能級輻射出光子的波長長，選項(xiàng)a正確；電磁波的速度是光速，與電磁波的波長、頻率無關(guān)，選項(xiàng)b錯誤；處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率并不相同，c錯誤；從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量，而不是氫原子核放出能量，d錯誤所以選a.11氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為10.632 8 m，23.39 m.已知波長為1的激光是氖原子在能級間隔為e11.96 ev的兩個能級之間躍遷產(chǎn)生的用e2表示產(chǎn)生波長為2的激光所對應(yīng)的躍遷的能級間隔，則e2的近似值為()a10.50 ev b0.98 evc0.53 ev d0.37 ev答案d解析因?yàn)閑1，e2，所以e2 ev0.37 ev.12氫原子從n3的能級躍遷到n2的能級放出光子的頻率為，則它從基態(tài)躍遷到n4的能級吸收的光子頻率為()a. b.c. d.答案d解析氫原子從n3的能級躍遷到n2的能級，he3e2e1則從基態(tài)躍遷到n4的能級，吸收光子能量he4e1e1e1由得，選項(xiàng)d正確二、填空題(本題共2小題，共13分)13(6分)大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89 ev、10.2 ev、12.09 ev.躍遷發(fā)生前這些原子分布在_個激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是_ev(基態(tài)能量為13.6 ev)答案21.51解析發(fā)出三種不同能量的光子，由此可知，躍遷發(fā)生前這些原子分布在兩個激發(fā)態(tài)，其中最高能級(n3)的能量值是13.6 ev12.09 ev1.51 ev.14(7分)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子(he)的能級圖如圖3所示電子處在n3軌道上比處在n5軌道上離氦核的距離_(選填“近”或“遠(yuǎn)”)當(dāng)大量he處在n4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條圖3答案近6解析量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n3軌道上比處在n5軌道上離氦核的距離要近；處在n4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有c6條三、計算題(本題共2小題，共27分)15(13分)如圖4為氫原子最低的四個能級氫原子在這些能級之間躍遷，所輻射的光子頻率最多有幾種？其中最小頻率等于多少？圖4答案61.61014 hz解析根據(jù)譜線種數(shù)公式，頻率種數(shù)最多為n6.從能級e4躍遷到e3，輻射的光子能量最小，頻率最低，且為min hz1.61014 hz.16(14分)氫原子處于基態(tài)時，原子的能量為e113.6 ev，當(dāng)處于n3的激發(fā)態(tài)時，能量為e31.51 ev，則：(1)當(dāng)氫原子從n3的激發(fā)態(tài)躍遷到n1的基態(tài)時，向外輻射的光子的波長是多少？(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射原子？(3)若