2019魯科版高中物理選修35 第2章 原子結(jié)構(gòu) 單元測試

1、.2019-2019學年魯科版高中物理選修3-5 第2章 原子構(gòu)造 單元測試一、單項選擇題1.氫原子從能量為E1的較高激發(fā)態(tài)躍遷到能量為E2的較低激發(fā)態(tài)，設(shè)真空中光速為c，那么 A.吸收的光子的波長為 B.輻射的光子的波長為 C.吸收的光子的波長為 D.輻射的光子的波長為 2.盧瑟福提出原子的核式構(gòu)造學說的根據(jù)是粒子轟擊金箔的實驗，在實驗中他發(fā)現(xiàn)粒子 A.全部穿過或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B.全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，甚至有的被反彈回C.絕大多數(shù)不發(fā)生或只發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)，有極少數(shù)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，個別甚至被彈回D.絕大多數(shù)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，甚至被反彈回，只有少數(shù)穿過3.以下說法不正確的選項是 A.玻爾將量子觀念引

2、入原子領(lǐng)域，其理論可以解釋氫原子光譜的特征B.氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時氫原子的能量減少C.在原子核中，比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越結(jié)實D.一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，可能發(fā)射出的譜線為6條4.光子能量為E的一束光照射容器中的氫設(shè)氫原子處于n=3的能級，氫原子吸收光子后，能發(fā)出頻率為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、的十種光譜線，且12345678910 ， 朗克常量為h，那么E等于 A.h1B.h10C.h101D.h35.下面關(guān)于結(jié)合能和平均結(jié)合能的說法中，正確的有 A.核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出

3、的能量稱為結(jié)合能B.平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大C.重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能和平均結(jié)合能都大D.中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和平均結(jié)合能均比輕核的要大6.以下說法正確的選項是 A.射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B.一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多能產(chǎn)生3個不同頻率的光子C.用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D.原子核經(jīng)過衰變生成新核，那么新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量7.根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)量子數(shù)n=1的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，那么照射氫原子的單色光的光子

4、能量為 A.13.6eVB.3.4eVC.12.75eVD.12.09eV8.如下圖為氫原子的能級圖，A、B、C分別表示電子在三種不同能級躍遷時放出的光子，其中 A.頻率最大的是AB.波長最長的是CC.頻率最大的是AD.波長最長的是B二、多項選擇題9.電子的運動受波動性的支配，對于氫原子的核外電子，以下說法正確的選項是 A.氫原子的核外電子可以用確定的坐標描繪它們在原子中的位置B.電子繞核運動時，可以運用牛頓運動定律確定它的軌道C.電子繞核運動時，不遵從牛頓運動定律D.電子繞核運動的“軌道其實是沒有意義的10.英國物理學家盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究提出了原子的核式構(gòu)造學說，該學說包括的內(nèi)容

5、有 A.原子的中心有一個很小的原子核B.原子的全部正電荷集中在原子核內(nèi)C.原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)D.原子是由質(zhì)子和中子的組成的11.關(guān)于核力，以下說法中正確的選項是 A.核力是一種特殊的萬有引力B.原子核內(nèi)任意兩個核子間都有核力作用C.核力是原子核能穩(wěn)定存在的原因D.核力是一種短程強作用力三、填空題12.一直以來人們都認為_是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子，直到1897年物理學家_發(fā)現(xiàn)了帶_電的_，從此打破了原子不可再分的神話 13.原子中電子在具有確定半徑的圓形軌道上高速運動_判斷對錯 14.如圖甲為盧瑟福的原子核式構(gòu)造模型圖，原子的中間有一個體積很小、帶正電的核，盧瑟福推算出原子核的直徑約為

6、_m；如圖乙為粒子散射實驗現(xiàn)象模擬圖，圖中只有極少數(shù)粒子有時機從離核很近的地方經(jīng)過，是因為受到比較大的_力，才會發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)四、解答題15.如圖是恒星演化過程的示意圖，請?zhí)顚懴鄳?yīng)星球的名稱五、綜合題16.答復以下問題： 1科學家常用中子轟擊原子核，這是因為？ 2一個U原子中含有多少個質(zhì)子？含有多少個中子？含有多少個電子？ 答案解析部分一、單項選擇題1.【答案】D 【解析】【解答】解：氫原子從能量為E1的較高能級躍遷到能量為E2的較低能級，輻射的光子能量為E1E2 根據(jù) ，那么光子波長 故D正確，A、B、C錯誤應(yīng)選：D【分析】根據(jù)從高能級向低能級躍遷，輻射光子，輻射的光子能量等于兩能級間的能

7、級差，結(jié)合 解答即可2.【答案】C 【解析】【解答】解：當粒子穿過原子時，電子對粒子影響很小，影響粒子運動的主要是原子核，離核遠那么粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小只有當粒子與核非常接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的時機就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)根本按直線方向前進，故C正確，ABD錯誤 應(yīng)選：C【分析】粒子散射實驗的現(xiàn)象為：粒子穿過原子時，只有當粒子與核非常接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的時機就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)根本按直線方向前進3.【答案】C 【解析】【解答】A、玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)

8、域，其理論可以解釋氫原子光譜的特征，但不能解釋其它元素原子光譜的特征故A正確B、氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，軌道半徑減小，原子能量減小故B正確C、在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越結(jié)實故C錯誤D、處于n=4的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，根據(jù)數(shù)學組合 =6，可能發(fā)射出的譜線為6條故D正確應(yīng)選：C【分析】半衰期與外界因素無關(guān)；玻爾理論將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出定態(tài)和躍遷的概念，成功解釋了氫原子光譜；核外電子的軌道半徑減小，原子能量增大；比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越結(jié)實；并根據(jù)數(shù)學組合 ，即可求解4.【答案】D 【解析】【解答】解：根據(jù)題

9、意：氫原子處于n=3的能級，氫原子吸收光子后，能發(fā)出十種頻率的光譜線，可知，光子吸收的能量等于n=3和n=5之間的能級差，氫原子吸收光子后，能發(fā)出頻率為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、的十種光譜線，且12345678910 ， 因為v3到數(shù)第三小，知頻率為v3的光子能量等于等于n=3和n=5之間的能級差，即E=hv3 D符合題意，ABC不符合題意故答案為：D【分析】氫原子可從n能級直接躍遷到基態(tài)，那么最少只產(chǎn)生一條譜線，假設(shè)當氫原子從n能級逐級往下躍遷時，那么最多可產(chǎn)生n1條譜線；一群氫原子處于n能級時可能輻射的譜線條數(shù)那么為Cn2條，結(jié)合光子能量公式進展求解。5.【答案】D 【解析

10、】【解答】解：A、將原子核拆散成核子與核子結(jié)合成原子核兩個過程質(zhì)量的變化相等，將原子核拆散成核子所吸收的能量與核子結(jié)合成原子核所放出的能量叫結(jié)合能故A錯誤B、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，那么原子核越大，它的結(jié)合能越高故B錯誤C、重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能大，而平均結(jié)合能比較小故C錯誤D、中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和平均結(jié)合能均比輕核的要大故D正確應(yīng)選：D【分析】根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，分析將原子核拆散成核子所吸收的能量與核子結(jié)合成原子核所放出的能量關(guān)系核力與萬有引力性質(zhì)不同核力只存在于相鄰的核子之間比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定6.【答

11、案】C 【解析】【解答】A、射線即電子是由核內(nèi)的中子變?yōu)橘|(zhì)子同時放出電子產(chǎn)生的，而非核外電子電離后形成的電子流，故A錯誤；B、一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多能產(chǎn)生2個不同頻率的光子，假設(shè)是一批氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多能產(chǎn)生3個不同頻率的光子，故B錯誤；C、半衰期只與元素本身有關(guān)，與所處的物理、化學狀態(tài)以及周圍環(huán)境、溫度等無關(guān)，故C正確；D、在衰變過程中伴隨著質(zhì)量虧損，因此新核質(zhì)量一定小于原核質(zhì)量，故D錯誤應(yīng)選：C【分析】解答此題要掌握：、三種射線的區(qū)別，衰變過程遵循規(guī)律以及半衰期的物理意義7.【答案】C 【解析】【解答】解：由題意應(yīng)該有6= ，得n=4即能發(fā)出6種

12、頻率光的一定是n=4能級，那么照射氫原子的單色光的光子能量為：0.85ev13.6ev=12.75ev應(yīng)選：C【分析】根據(jù)氫原子只發(fā)出6種不同頻率的色光，根據(jù)公式N= 確定單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子使它躍遷到哪一個激發(fā)態(tài)，從而根據(jù)能極差求出照射光子的能量8.【答案】B 【解析】【解答】由Eh 可知，B頻率最大，C波長最長?！痉治觥坑蒃h h c/ 可知能級差越大，頻率越大，波長越小。二、多項選擇題9.【答案】C,D 【解析】【解答】解：AB、微觀粒子的波動性是一種概率波，對應(yīng)微觀粒子的運動，牛頓運動定律已經(jīng)不適用了，所以氫原子的核外電子不能用確定的坐標描繪它們在原子中的位置，故AB錯誤；C

13、D、電子的“軌道其實是沒有意義的，電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置，故CD正確；應(yīng)選：CD【分析】最新的原子理論指出，原子中電子不能用確定的坐標描繪，但是它們在空間各處出現(xiàn)的幾率是有一定規(guī)律的，是一種概率波描繪電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速圓周運動的原子模型是玻爾原子模型10.【答案】A,B,C 【解析】【解答】解：盧瑟福和他的同事們所做的粒子散射實驗裝置示意圖，此實驗否認了湯姆遜的棗糕模型，據(jù)此實驗盧瑟福提出了原子的核式構(gòu)造模型其內(nèi)容：當粒子穿過原子時，電子對粒子影響很小，影響粒子運動的主要是原子核，離核遠那么粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小只有當粒子與核非常接近時

14、，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的時機就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)根本按直線方向前進因此原子全部的正電荷集中在原子核內(nèi)，且?guī)缀跞抠|(zhì)量也集中在其內(nèi)ABC符合題意，D不符合題意；故答案為：ABC【分析】該題目考察的是盧瑟福提出的原子的核式構(gòu)造模型，需要明確其構(gòu)造模型的內(nèi)容。11.【答案】CD 【解析】【解答】解：核力與萬有引力、庫倫力的性質(zhì)不同，核力是短程力，作用范圍在1.51015m，原子核的半徑數(shù)量級在1015m，所以核力只存在于相鄰的核子之間，核力是原子核能穩(wěn)定存在的原因，故CD正確 應(yīng)選：CD【分析】核力與萬有引力性質(zhì)不同核力只存在于相鄰的核子之間三

15、、填空題12.【答案】原子；查德威克；負；電子 【解析】【解答】一直以來人們都認為原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子，直到1897年物理學家查德威克發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子，從此打破了原子不可再分的神話故答案為：原子；查德威克；負；電子【分析】構(gòu)成物質(zhì)的根本微粒是分子、原子、離子，分子和原子不能比較大小，且原子還可以再分來答復此題13.【答案】錯誤 【解析】【解答】根據(jù)波爾的原子模型中軌道半徑量子化觀點，電子只能在一些特定的軌道上做圓周運動；不同軌道間躍遷會輻射或者吸收一定頻率的光子；故答案為：錯【分析】根據(jù)波爾的原子模型，軌道半徑量子化，即電子只能在一些特定的軌道上做圓周運動，不向外輻射能量；從一個軌道躍遷

16、到另一個軌道時會輻射或者吸收一定頻率的光子14.【答案】1015；排斥 【解析】【解答】原子核直徑的數(shù)量級為1015m ， 在粒子散射實驗中，極少數(shù)粒子從離核很近的地方經(jīng)過，發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是受到了原子核較大的排斥力作用故答案為：1015；排斥【分析】盧瑟福在用a粒子轟擊金箔的實驗中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，提出原子核式構(gòu)造學說，原子核直徑的數(shù)量級為1015m ， 原子核帶正電荷且質(zhì)量很大，粒子也帶正電荷，由于同種電荷互相排斥和粒子被質(zhì)量較大的原子核彈回四、解答題15.【答案】解答：根據(jù)恒星的演化可知，超巨星演化為原恒星或白矮星或者是主序星；白矮星進一步演化，進入晚年期后形成黑矮星；而主序星進入晚年期時形成黑洞或中子星；故答案如下圖：【解析】【解答】根據(jù)恒星的演化可知，超巨星演化為原恒星或白矮星或者是主序星；白矮星進一步演化，進入晚年期后形成黑矮星；而主序星進入晚年期時形成黑洞或中子星；故答案如下圖：【分析】恒星是有壽命的，實際上我們觀測到的超巨星、巨星、主序星、白矮星等恒星形態(tài)，明確恒星不同年齡