山東省新人教版物理2013高三單元測試26《原子結(jié)構(gòu)》

1、2013屆高三單元測試26原子結(jié)構(gòu)第I卷（選擇題）一、本題共15小題，每小題4分，共60分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不選的得0分.1.若原子的某內(nèi)層電子被電離形成空位，其它層的電子躍遷到該空位上時，會將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來，此電磁輻射就是原子的特征X射線。內(nèi)層空位的產(chǎn)生有多種機制，其中的一種稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換，即原子中處于激發(fā)態(tài)的核躍遷回基態(tài)時，將躍遷時釋放的能量交給某一內(nèi)層電子，使此內(nèi)層電子電離而形成空位（被電離的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子）。214Po的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時，可將能量E0=1.

2、416MeV交給內(nèi)層電子(如K、L、M層電子，K、L、M標(biāo)記原子中最靠近核的三個電子層)使其電離。實驗測得從214Po原子的K，L、M層電離出的電子的動能分別為Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV。則可能發(fā)射的特征X射線的能量為 A. 0.013MeV             B. 0.017MeV          C. 0.076MeV  

3、           D. 0.093MeV2.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷程，下列說法正確的有      A湯姆遜發(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粒子散射實驗中少數(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波爾原子模型無法解釋較復(fù)雜原子的光譜

4、現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯誤的3.大量處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出六種不同頻率的光子，下列有關(guān)躍遷過程的說法正確的是  A六種光子中有兩種屬巴耳末系B六種光子中頻率最高的是直接躍遷到基態(tài)產(chǎn)生的C若原子從n2躍遷到基態(tài)能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，則原子從n4躍遷到n2一定能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D使n4的氫原子電離至少要0.85ev的能量4.下列說法中正確的是：AX射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的B一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光C放射性元素發(fā)生一次衰變，原子序數(shù)增加1D的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短

5、 5.有一種衰變叫EC衰變，EC衰變發(fā)生于核內(nèi)中子數(shù)相對過少的放射性原子核.核內(nèi)的一個質(zhì)子()可以俘獲一個核外電子()并放射出一個中微子而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中子().經(jīng)過一次EC衰變后原子核的（ ）A.質(zhì)量數(shù)不變，原子序數(shù)減少1 B.質(zhì)量數(shù)增加1，原子序數(shù)不變C.質(zhì)量數(shù)不變，原子序數(shù)不變 D.質(zhì)量數(shù)減少1，原子序數(shù)減少16.地球上接收到的太陽光譜中有許多暗線，它們對應(yīng)著某些元素的特征譜線，下列說法正確的是A太陽光譜是連續(xù)光譜B太陽表面大氣層中存在著相應(yīng)的元素C這些暗線是由于太陽大氣層中相應(yīng)元素的原子從低能級向高能級躍遷形成的D這些暗線是由于太陽大氣層中相應(yīng)元素的原子從高能級向低能級躍遷形成的7.盧瑟福

6、粒子散射實驗的結(jié)果是A證明了質(zhì)子的存在B證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C說明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上D說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動8.處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能態(tài)躍遷時有三種可能，所產(chǎn)生的光譜線波長分別是31、32、21，這三個波長之間的關(guān)系是： A31=32+21 BC32=31+21 D9.一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光從真空中以不等于0°的相同入射角照射到透明的平板玻璃上，如圖所示，透過玻璃后，又射出到真空中，則下列說法正確的是A入射光經(jīng)玻璃磚A后會分成相互平行的三束光線B從直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光經(jīng)玻璃A

7、后的出射光線與入射光線間的距離最大C有些光在玻璃的下表面可能產(chǎn)生全反射D經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小10.1897年，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。30年后，湯姆生的兒子小湯姆生利用電子束照射到金屬晶格（大小約1010m）上，從而得到電子的衍射圖樣，驗證了電子的波動性。下列關(guān)于這對父子的研究過程與研究結(jié)論的說法中正確的是      A電子的發(fā)現(xiàn)說明原子中一定還有帶正電的部分     B湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并提出電子繞核運動    C在驗證電子波動性的實驗中，電子的動能越大，電

8、子的衍射現(xiàn)象越明顯    D驗證電子波動性的實驗中，若用相同動能的質(zhì)子代替電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯11.如圖所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域(方向如圖中所示)，調(diào)整電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小使得在MN上只有兩個點受到射線照射下面的哪種判斷是正確的()A射到b點的可能是射線B射到b點的一定是射線C射到b點的一定是射線或射線D射到b點的一定是射線12.陰極射線實質(zhì)是A電磁波B紫外線C電子流D可見光13.能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是（ ） A光電效應(yīng)實驗 B倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C粒子散射實驗 D氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)14.氫原

9、子的核外電子由內(nèi)層軌道轉(zhuǎn)移到外層軌道的過程中A電勢能減少而電子動能增加，原子的能量增加B電勢能減少而電子動能增加，原子的能量減少C電勢能增加而電子動能減少，原子的能量增加D電勢能增加而電子動能減少，原子的能量減少15.光子能量為E的一束單色光，照射容器中的氫氣（氫原子處于基態(tài)），氫原子吸收光子后，能發(fā)出頻率分別為n1、n2、n3的三種光，已知n1 < n2 < n3 ，則入射光束的光子能量為 Ahn1 Bhn2 Chn3 Dh( n1+ n2+ n3)16.下列關(guān)于光譜的說法正確的是A根據(jù)太陽光譜中的暗線，可以分析太陽的物質(zhì)組成B大量的原子發(fā)生的光譜是連續(xù)譜，少量的原子發(fā)生的光譜是

10、線狀譜C巴耳末公式中的只能取大于等于3的整數(shù)D氣體發(fā)出的光可能產(chǎn)生明線光譜，也可能產(chǎn)生暗線譜17.日光燈中有一個裝置啟動器，其中充有氖氣日光燈啟動時啟動器會發(fā)出紅光，這是由于氖原子的(       )A自由電子周期性的運動而發(fā)光的      B外層電子受到激發(fā)而發(fā)光的       C內(nèi)層電子受到激發(fā)而發(fā)光的          &

11、#160;  D原子核受到激發(fā)而發(fā)光的 第II卷（非選擇題）二、計算題18.（12分）氫原子的能級的示意圖如圖所示，現(xiàn)有每個電子的動能都為Ee=12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰。已知碰撞前一個電子與一個氫原子的總動量為零。碰撞后，氫原子受到激發(fā)，躍遷到n=4的能級求碰撞后1個電子與1個受激氫原子的總動能。已知電子的質(zhì)量me與氫原子的質(zhì)量mH之比為。 19.已知銅的摩爾質(zhì)量M=6.4×10-2 kg/mol，銅的密度 =8.9×103kgm3，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。試估算：(計算結(jié)

12、果保留2位有效數(shù)字)。 （1）一個銅原子的質(zhì)量。（2）若每個銅原子可提供兩個自由電子，則3.0×10-5m3的銅導(dǎo)體中有多少個自由電子?20.（14分）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時會發(fā)出一系列不同頻率的光，稱為氫光譜氫光譜線的波長l 可以用下面的巴耳末里德伯公式來表示n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)。，對于每一個k，有，R稱為里德伯常量，是一個已知量。對于的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；的一系列譜線其波長處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系。用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實驗，當(dāng)用賴曼系波長最長的光照射時，遏止電壓的大小為U1，當(dāng)用巴耳末系波長最短

13、的光照射時，遏止電壓的大小為U2。已知電子電量的大小為，真空中的光速為，試求：普朗克常量和該種金屬的逸出功。21.（20分）一個處于基態(tài)的氫原子與另一個靜止基態(tài)的氫原子碰撞。問可能發(fā)生非彈性碰撞的最小速度為多少？如果速度較大而產(chǎn)生光發(fā)射，且在原速度方向可以觀察到光。問這種光的頻率與簡正頻率相差多少？氫原子質(zhì)量是1.67×10-27kg，電離能E13.6 eV2.18×10-18 J。試卷答案1. AC2. BC 3.ABD4.BC5.A6.BC7.C8.B9.AB10.A 11.AC12.C13.C14.C15.C16.CD17. 答案：B 18.解析：

14、由可知，p大小一定時，則碰撞前氫原子的動能為碰前，一個電子和一個氫原子的總動能氫原子受激躍遷吸收的能量為0.85（13.59）=12.74eV根據(jù)能量守恒定律，得碰后一個電子和一個受激氫原子的總動能19.20.解析：由巴耳末里德伯公式可知賴曼系波長最長的光是氫原子由n = 2 k = 1躍遷時發(fā)出的，其波長的倒數(shù) (1)對應(yīng)的光子能量為 (2)式中h為普朗克常量。巴耳末系波長最短的光是氫原子由n = k = 2躍遷時發(fā)出的，其波長的倒數(shù) (3) 對應(yīng)的光子能量 (4)用A表示該金屬的逸出功，則和分別為光電子的最大初動能由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得 (5) (6)解得 (7) （8）評分標(biāo)準(zhǔn)：本題14分。 (1)式2分，(2)式2分， (3)式2分，(4)式2分， (5)、 (6)式各2分。 (7)、(8)式各1分。21.解析：處于基態(tài)的氫原子能量為，第一激發(fā)態(tài)能量為。被氫原子吸收的最小能量為 J我們必須求出在碰