2019_2020學年高中物理綜合測試5粵教版.docx

階段測試5原子結構之謎(一)一、選擇題(本題共6小題，每小題7分，共42分在每小題給出的四個選項中，第13題只有一項符合題目要求，第46題有多項符合題目要求，全部選對的得7分，選對但不全的得4分，有選錯的得0分)1盧瑟福通過對粒子散射實驗結果的分析，提出了原子內部存在()A電子B中子C質子D原子核【答案】D【解析】盧瑟福在粒子散射實驗中觀察到絕大多數粒子穿過金箔后幾乎不改變運動方向，只有極少數的粒子發(fā)生了大角度的偏轉，說明在原子的中央存在一個體積很小的帶正電的物質，將其稱為原子核故選項D正確2有關氫原子光譜的說法中不正確的是()A氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜B氫原子光譜的頻率與氫原子能級的能量差有關C氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光【答案】A【解析】由于氫原子發(fā)射的光子的能量：EEnEm，所以發(fā)射的光子的能量值E是不連續(xù)的，只能是一些特殊頻率的譜線，故A說法錯誤；吸收或發(fā)射的光子的能量是兩個能級的能量差，B說法正確；由于氫原子的軌道是不連續(xù)的，故氫原子的能級是不連續(xù)的即是分立的，故C說法正確；當氫原子從較高軌道第n能級躍遷到較低軌道第m能級時，發(fā)射的光子的能量為EEnEmh，顯然n、m的取值不同，發(fā)射光子的頻率就不同，故氫原子只發(fā)出特定頻率的光，D說法正確；故選A3英國物理學家盧瑟福用粒子轟擊金箔，為了解釋實驗結果，提出了原子的核式結構學說，如圖所示，O表示金原子核的位置，曲線ab和cd表示經過金原子核附近的粒子的運動軌跡，能正確反映實驗結果的圖是()ABCD【答案】D【解析】粒子帶正電，粒子偏轉是由于受到原子核的庫侖斥力作用，所以A選項中的cd，B選項中的cd，C選項中的ab都是不可能的4關于玻爾的原子模型理論，下面說法正確的是()A原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中B原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的C原子中的核外電子繞核做加速運動一定向外輻射能量D原子中的電子繞核運轉的軌道半徑是不連續(xù)的【答案】BD【解析】根據玻爾原子理論：電子軌道和原子能量都是量子化的，不連續(xù)的，處于定態(tài)的原子并不向外輻射能量，可判定B、D是正確的5氫原子的部分能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62 eV 到3.11 eV之間由此可推知，氫原子()A從高能級向n1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短B從高能級向n2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C從高能級向n3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D從n3能級向n2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光【答案】AD【解析】從高能級向n1能級躍遷時發(fā)出的光的能量E1滿足E2E1E1EE1，即10.20 eVE113.6 eV，均大于可見光的能量由Eh可知能量越大，波長越短，故A對，從高能級向n2能級躍遷時發(fā)出光的能量E2滿足E3E2E2EE2，即1.89 eVE23.40 eV，只有部分在可見光范圍內，故B不對、D對從高能級向n3能級躍遷時發(fā)出的光的能量E3滿足E4E3E3EE3，即：0.66 eVE31.51 eV，均小于可見光的能量，由Eh可知，能量越小，頻率越低，故C錯故選A、D6下面關于玻爾理論的解釋中，不正確的說法是()A原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個狀態(tài)都對應一定的能量B原子中，雖然核外電子不斷做加速運動，但只要能量狀態(tài)不改變，就不會向外輻射能量C原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，一定要輻射一定頻率的光子D原子的每一個能量狀態(tài)都對應一個電子軌道，并且這些軌道是連續(xù)的【答案】CD【解析】根據玻爾原子理論可以判斷A、B均正確，原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時可能輻射一定頻率的光子，也可能吸收一定頻率的光子，C、D錯二、非選擇題(本題共6小題，共58分，計算題要有必要的文字說明和解題步驟)7(5分)下列說法正確的是_A盧瑟福通過粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型 B一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為光的強度太弱 C由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能減小，電勢能增大 D通過粒子散射實驗可以估算原子核的大小E在相同速率情況下，利用質子流比利用電子流制造的顯微鏡將有更高的分辨率【答案】ADE【解析】盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果，建立了原子的核式結構模型，故A正確；能否發(fā)生光電效應只與光的頻率有關，故B錯誤；核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，故C錯誤；盧瑟福用粒子轟擊原子而產生散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他提出了原子核式結構模型并且由該實驗可以估算原子核的大小，故D正確；相同速率情況下，質子流的動量大于電子流，根據hp，可知質子流的波長比電子流小，衍射現象不明顯，則有更高的分辨率，故E正確8(5分)如圖是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n3能級，下列說法中正確的是_A這群氫原子躍遷時能夠發(fā)出3種不同頻率的波 B這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2 eV C從n3能級躍遷到n2能級時發(fā)出的光波長最長 D這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷 E如果發(fā)出的光子中只有一種能使某金屬產生光電效應，那一定是由n3能級躍遷到n1能級發(fā)出的 【答案】ACE【解析】根據C3知，這群氫原子能夠發(fā)出3種不同頻率的光子，故A正確由n3躍遷到n1，輻射的光子能量最大，E(13.61.51)eV12.09 eV，故B錯誤從n3躍遷到n2輻射的光子能量最小，頻率最小，則波長最長，故C正確一群處于n3的氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級的能級差，故D錯誤如果發(fā)出的光子只有一種能使某金屬產生光電效應，知這種光子為能量最大的一種，即為n3躍遷到n1能級發(fā)出的，故E正確9(5分)以下關于玻爾原子理論的說法正確的是_A電子繞原子核做圓周運動的軌道半徑不是任意的 B電子在繞原子核做圓周運動時，穩(wěn)定地產生電磁輻射 C電子從量子數為2的能級躍遷到量子數為3的能級時要輻射光子 D不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收 E氫原子光譜有很多不同的亮線，說明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光，但它的光譜不是連續(xù)譜【答案】ADE【解析】氫原子的軌道是不連續(xù)的，A正確；電子在繞原子核做圓周運動時，不會產生電磁輻射，只有躍遷時才會出現，故B錯誤；氫原子在不同的軌道上的能級EnE1，電子從量子數為2的能級躍遷到量子數為3的能級時要吸收光子，故C錯誤；不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收，故D正確；光譜有很多不同的亮線，說明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光，是特征譜線，但它的光譜不是連續(xù)譜，故E正確10(14分)在用粒子轟擊金箔時，測得粒子能接近金箔的最小距離約為21014 m，原子核的平均密度約為多少？(阿伏加德羅常數NA61023 mol1，金原子的摩爾質量為M197 g/mol)【答案】1.01016 kg/m3【解析】根據核式結構模型，把粒子能夠接近金箔的最小距離近似看做金原子核的半徑，金原子核的體積VR33.14(21014)3m33.31041 m3，一個金原子的質量m kg3.31025 kg，金原子核的密度 kg/m31.01016 kg/m3.11(14分)在氫原子光譜中，巴爾末系光譜波長可表示為：R(n3,4,5，)，R1.1107 m1.試計算巴爾末系中n4對應的光子的能量【答案】41019 J.【解析】設n4時對應的波長為.則RR， m4.8107 m，光子能量Eh6.631034 J41019 J.12(15分)(2019年中山模擬)原子核的能量也是量子化的，Ac能發(fā)生衰變產生新核Th，處于激發(fā)態(tài)的新核Th的能級圖如圖所示(1)寫出Ac發(fā)生衰變的方程；(2)發(fā)生上述衰變時，探測器能接收到射線譜線有幾條？求出波長最長的光子的能