高中魯科版物理新選修35原子結(jié)構(gòu) 章節(jié)練習(xí)

1、高中魯科版物理新選修3-5 第二章 原子結(jié)構(gòu) 章節(jié)練習(xí)一、單選題1.下列射線中，來自于原子核內(nèi)部，且穿透能力最強(qiáng)的射線是（） A. 射線                                B. 射線    &

2、#160;                           C. 陰極射線                    &

3、#160;           D. X射線2.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（  ） A. 射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生B. 射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C. 半衰期表示放射性元素衰變的快慢，它和外界的溫度、壓強(qiáng)無關(guān)D. 射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生3.圖示為氫原子的能級(jí)圖，下列說法正確的是（   ）A. 氫原子從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，釋放一定頻率的光子，核外電子動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小B

4、. 氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)時(shí)，需要吸收的光子能量必須大于0.66eVC. 氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的頻率相同D. 一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放6種頻率的光子4.已知En= ，基態(tài)氫原子能量E1=13.6eV，欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)或電離，下列措施不可行的是（   ） A. 用10.2eV的光子照射      B. 用14eV的光子照射      C.

5、60;用11eV的光子照射      D. 用11eV的電子碰撞5.關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)和盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是（） A. 粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核的組成B. 少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，盧瑟福認(rèn)為是環(huán)境的影響C. 利用粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的半徑D. 原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)6.下列粒子流中貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)的是（） A. 射線          

6、                     B. 陰極射線                           

7、    C. 質(zhì)子流                               D. 中子流7.我國的“神舟”六號(hào)載人飛船已發(fā)射成功，“嫦娥”探月工程也已正式啟動(dòng)據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，月球上的土壤中吸附著數(shù)百萬噸的 He，每百噸 He核

8、聚變釋放出的能量，相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量下列關(guān)于 He的敘述正確的是（   ） A. He和 H互為同位素                                      &

9、#160;B. He原子核內(nèi)中子數(shù)為2C. He的原子核外電子數(shù)為2                                D. He代表原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和3個(gè)中子的氦原子8.如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能

10、級(jí)躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)以下判斷正確的是（   ）A. 該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到n=2時(shí)輻射的光子B. 該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)時(shí)輻射的光子C. 若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到基態(tài)，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)D. 若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)二、填空題9.為了研究原子的結(jié)構(gòu)，盧瑟福和他的同事做了如圖所示的_實(shí)驗(yàn)，顯微鏡是圖中的_（選填“A”、“B”、“C”或“D”）10.盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子盧瑟福用粒

11、子轟擊_核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的_關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是_A通過顯微鏡來觀察熒光屏上粒子所產(chǎn)生的閃光B銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C實(shí)驗(yàn)必須在真空、密封容器內(nèi)進(jìn)行D測(cè)出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量，明確這就是氫原子核11.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_ 12.氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，輻射出波長為1的光，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C時(shí)，輻射出波長為2的光，若12 ， 則氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將_光子，光子的波長為_ 三、綜合題13.已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226試問： （1）鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？ （2）鐳核所帶電荷量為多少？ （3）若鐳原子呈中

12、性，它核外有幾個(gè)電子？ （4）是鐳的一種同位素，讓 Ra和 Ra以相同速度垂直射入磁應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比是多少？ 14.若氫原子的核外電子質(zhì)量為m，電量為e，在離核最近的軌道上近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r1 求： （1）電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek是多少？ （2）電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率f是多少？ （3）氫原子核在電子軌道處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E為多大？ 四、解答題15.利用學(xué)過的知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)室中電子云的形成原因和特點(diǎn) 答案解析部分一、單選題1.【答案】A 【解析】【解答】題目要求射線來自原子核內(nèi)部，所以只有AB選項(xiàng)符合，射線的電離作用最強(qiáng)，射線的穿透能力最強(qiáng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選

13、：A【分析】首先知道常見的射線，利用常見射線的本質(zhì)和特點(diǎn)分析即可，還?？疾樯渚€的用途2.【答案】C 【解析】【解答】A、射線是具有放射性的元素的原子核在發(fā)生衰變時(shí)兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合在一起而從原子核中釋放出來故A錯(cuò)誤；B、射線是具有放射性的元素的原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子即粒子故B錯(cuò)誤；C、半衰期表示放射性元素衰變的快慢，它和外界的溫度、壓強(qiáng)無關(guān)，故C正確；D、射線是原子核在發(fā)生衰變和衰變時(shí)產(chǎn)生的能量以光子的形式釋放故D錯(cuò)誤；故選：C【分析】衰變中產(chǎn)生的電子是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化而來的；衰變過程中，一個(gè)原子核釋放一個(gè)粒子（由兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子形成的氦原子核），并

14、且轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2的新原子核衰變過程中，一個(gè)原子核釋放一個(gè)粒子（電子）半衰期表示放射性元素衰變的快慢，半衰期取決于原子核與外界因素?zé)o關(guān)3.【答案】A 【解析】【解答】解：A、氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，軌道半徑減小，能量減小，釋放一定頻率的光子，根據(jù) =m 知，電子動(dòng)能增大，則電勢(shì)能減小，故A正確；B、根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，可知，E4E3=E，因此氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)時(shí)，需要吸收的光子能量必須等于0.66eV故B錯(cuò)誤；C、處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同故C錯(cuò)誤；D、根據(jù) =6，可知，大量處于n=4能級(jí)的氫原子躍

15、遷到基態(tài)的過程中最多可釋放出6種頻率的光子，但如今只有一個(gè)氫原子，則n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放3種頻率的光子，故D錯(cuò)誤；故選：A【分析】A、根據(jù)軌道半徑的變化，通過庫侖引力提供向心力比較出電子動(dòng)能的變化，通過能量的變化得出電勢(shì)能的變化；B、能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差；C、核外電子在各處出現(xiàn)的頻率不同；D、根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式 求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)4.【答案】C 【解析】【解答】解：A、用10.2eV的光子照射，即13.6+10.2eV=3.4eV，躍遷到第二能級(jí)故A不符合題意B、用14eV的光子照射，即13.6+14eV0，氫原子被電離故B不符合題

16、意C、因?yàn)?3.6+11eV=2.6eV，不能被吸收故C符合題意D、用11eV的動(dòng)能的電子碰撞，可能吸收10.2eV能量，故D不符合題意本題選擇不能使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)或電離，故選：C【分析】能級(jí)間躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差或吸收的能量大于基態(tài)氫原子能量，會(huì)發(fā)生電離5.【答案】C 【解析】【解答】A、粒子散射實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是：絕大多數(shù)粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；少數(shù)粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，被反彈回來）是由于斥力，且質(zhì)量較大，故A錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤；C、利用粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，極少數(shù)大角度偏轉(zhuǎn)，可以

17、估算原子核的半徑，故C正確；D、粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型的假設(shè)，而玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤故選：C【分析】明確粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的內(nèi)容以及造成這種現(xiàn)象的原因，正確利用物體受力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系判斷6.【答案】D 【解析】【解答】射線射線的穿透能力最弱，一張紙即可把它擋住，但是其電離能力最強(qiáng)，陰極射線是電子流，能穿透0.5mm的鋁板；質(zhì)子流比電子流的穿透能力要強(qiáng)一些，中子不帶電，相同的情況下中子的穿透能力最強(qiáng)故選：D【分析】本題比較簡單，明確射線、陰極射線、質(zhì)子流與中子流的穿透能力、電離能力等性質(zhì)即可正確解答7.【答案】C 【解析】【解答】解：A、 He的

18、質(zhì)子數(shù)為2， H質(zhì)子數(shù)1，不是同位素，故A錯(cuò)誤； B、 He的質(zhì)子數(shù)為2，中子數(shù)為32=1，故B錯(cuò)誤；C、 He的質(zhì)子數(shù)為2，核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=2，故C正確；D、 He含有的質(zhì)子數(shù)為2，中子數(shù)為1，故D錯(cuò)誤；故選：C【分析】元素符號(hào)的左上角數(shù)字表示質(zhì)量數(shù)，左下角數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)；具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素8.【答案】C 【解析】【解答】解：A、大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，知頻率最大的光子，即從n=3躍遷到n=1輻射的光子能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)故A、B錯(cuò)誤C、因?yàn)閚=4躍遷

19、到n=1輻射的光子能量大于n=3躍遷到n=1輻射的光子能量，所以一定能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)故C正確D、n=4躍遷到n=3輻射的光子能量小于n=3躍遷到n=2輻射的光子能量，所以該光子一定不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)故D錯(cuò)誤故選C【分析】大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，可以輻射出3種不同頻率的光子，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)知最大頻率的光子能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)二、填空題9.【答案】粒子散射；D 【解析】【解答】盧瑟福和他的同事做了粒子散射實(shí)驗(yàn)；A裝置產(chǎn)生粒子，然后粒子穿過金箔，也就是B裝置，發(fā)生散射現(xiàn)象，從D裝置也就是顯微鏡觀察故答案為：粒子散射；D【分析】根據(jù)盧瑟福和他的同事做的粒子散射

20、實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置圖即可分析求解10.【答案】氮；人工轉(zhuǎn)變；D 【解析】【解答】（1）盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，并首次實(shí)現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變（2）盧瑟福第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，實(shí)驗(yàn)裝置中銀箔的作用是剛好阻擋粒子打到熒光屏，但是不能阻擋其它粒子的穿過，這樣可判斷是否有新的粒子產(chǎn)生試驗(yàn)中根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，明確了新產(chǎn)生的粒子就是氫原子核故ABC錯(cuò)，D正確故選D故答案為：（1）氮，人工轉(zhuǎn)變；（2）D【分析】盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，并首次實(shí)現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變，11.【答案】粒子的散射實(shí)驗(yàn) 【解析】【解答】盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；故答案為：粒子的散

21、射實(shí)驗(yàn)【分析】盧瑟福在粒子的散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，要了解各種模型提出的歷史背景以及物理意義12.【答案】輻射；【解析】【解答】解：因?yàn)?2 ， 根據(jù)= ，知12 A到B輻射光子的能量小于A到C輻射光子的能量，所以B能級(jí)能量比C能級(jí)能量大，躍遷時(shí)輻射光子，B、C間的能級(jí)差E= 又知E= ，解得3= 故答案為：輻射， 【分析】比較出B、C能級(jí)哪個(gè)能級(jí)能量高，通過h =EmEn 求出輻射光子的波長三、綜合題13.【答案】（1）鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)之差，即N=AZ=22688=138（2）鐳核所帶電荷量Q=Ze=88×1.6×1019C=1.41×1017C （3）核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88（4）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲力，故有Bqv=m r=