《2019-2020年高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu)測(cè)評(píng)A 新人教版選修3-5.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu)測(cè)評(píng)A 新人教版選修3-5.doc（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu)測(cè)評(píng)A 新人教版選修3-5 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有一個(gè)選項(xiàng)正確;全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分) 1.關(guān)于陰極射線的性質(zhì),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.陰極射線是電子打在玻璃管壁上產(chǎn)生的 B.陰極射線本質(zhì)是電子 C.陰極射線在電磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)表明陰極射線帶正電 D.陰極射線的比荷比氫原子小 解析:陰極射線是原子受激發(fā)射出的電子流,故選項(xiàng)A、C錯(cuò),B對(duì);電子電荷量與氫原子相同,但質(zhì)量是氫原子的,故陰極射線的比荷比氫原子大,選項(xiàng)D錯(cuò)。 答案:B 2.關(guān)于密立根“油滴實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)意義,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.證明電子是原子的組成部分,是比原子更基本的物質(zhì)單元 B.提出了電荷分布的量子化觀念 C.證明了電子在原子核外繞核轉(zhuǎn)動(dòng) D.為電子質(zhì)量的最終獲得作出了突出貢獻(xiàn) 解析:該實(shí)驗(yàn)第一次測(cè)定了電子的電荷量,由電子的比荷就可確定電子的質(zhì)量,D正確。因帶電體的電荷量均為某一個(gè)電荷量值(電子電荷量)的整數(shù)倍,故提出了電荷分布的量子化概念,B正確。 答案:BD 3.根據(jù)玻爾模型,原子中電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)的半徑(　　) A.可以取任意值 B.可以在某一范圍內(nèi)取任意值 C.可以取一系列不連續(xù)的任意值 D.是一系列不連續(xù)的特定值 解析:電子的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑只能是一系列不連續(xù)的特定值。 答案:D 4.玻爾的原子核模型解釋原子的下列問(wèn)題時(shí),和盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)觀點(diǎn)不同的是(　　) A.電子繞核運(yùn)動(dòng)的向心力,就是電子與核間的靜電引力 B.電子只能在一些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng) C.電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)的能量不同 D.電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),靜電引力不同 解析:選項(xiàng)A、C、D的內(nèi)容盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)也有提及,而玻爾在他的基礎(chǔ)上引入了量子學(xué)說(shuō),假設(shè)電子位于不連續(xù)的軌道上。 答案:B 5.現(xiàn)有k個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為3的能級(jí)上,若這些受激氫原子最后都回到基態(tài),則在此過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)是(假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的)(　　) A.　　　　B.k　　　　C.　　　　D.2k 解析:處在量子數(shù)為3的k個(gè)氫原子躍遷到量子數(shù)為2和量子數(shù)為1的氫原子個(gè)數(shù)各為,而處于量子數(shù)為2的個(gè)氫原子還會(huì)向量子數(shù)為1的基態(tài)躍遷,故發(fā)出的光子總數(shù)為k。 答案:C 6.一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種光子后,向外輻射了ν1、ν2、ν3三種頻率的光子,且ν1>ν2>ν3,則(　　) A.被氫原子吸收的光子的能量為hν1 B.被氫原子吸收的光子的能量為hν2 C.ν1=ν2+ν3 D.hν1=hν2+hν3 解析:氫原子吸收光子能向外輻射出三種頻率的光子,說(shuō)明氫原子從基態(tài)躍遷到了第三激發(fā)態(tài),在第三激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定,又向低能級(jí)躍遷,發(fā)出光子,其中第三能級(jí)躍遷到第一能級(jí)的光子能量最大,為hν1,從第二能級(jí)躍遷到第一能級(jí)的光子能量比從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)的光子能量大,其能級(jí)躍遷圖如圖所示。由能量守恒可知,氫原子一定是吸收了能量為hν1的光子,且關(guān)系式hν1=hν2+hν3,ν1=ν2+ν3正確,故正確選項(xiàng)為A、C、D。 答案:ACD 7.處于n=3的激發(fā)態(tài)的大量氫原子向基態(tài)躍遷的過(guò)程中,只有一種光子不能使某金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng),則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)的是從n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子 B.不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng)的是從n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子 C.若光子從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3激發(fā)態(tài),一定不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng) D.若光子從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=2激發(fā)態(tài),一定不能使金屬W產(chǎn)生光電效應(yīng) 解析:只有光子能量大于金屬逸出功時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng),從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)光子能量最小,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;因E42>E32,故可能發(fā)生光電效應(yīng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;E43ΔE32>ΔE43,νa>νb>ν43,B錯(cuò);速度v=λ水ν,C對(duì);氫原子在n=2的能級(jí)吸收能量超過(guò)3.4 eV的光子能電離,D錯(cuò)。 答案:C 二、填空題(本題共2小題,共16分。把答案填在題中的橫線上) 11.(8分)玻爾模型給出氫原子核外電子的兩個(gè)可能軌道的半徑之比為r1∶r2=1∶4,則兩軌道上電子的周期之比T1∶T2=　　　　,線速度大小之比為　　　　。 解析:玻爾的原子理論表明:氫原子的核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力由原子核對(duì)它的庫(kù)侖引力來(lái)提供。由=mr()2得電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)=,故T1∶T2==1∶8,又根據(jù)v=得v1∶v2==2∶1。 答案:1∶8　2∶1 12.(8分)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)放出光子的頻率為ν,則它從基態(tài)躍遷到n=4的能級(jí)吸收的光子頻率為　　　　。 解析:氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí), hν=E3-E2==-E1① 則從基態(tài)躍遷到n=4的能級(jí),吸收光子能量 hν=E4-E1=-E1=-E1② 由①②得ν=ν。 答案:ν 三、計(jì)算題(本題共3小題,共44分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位) 13.(14分)已知?dú)湓恿孔訑?shù)為n的能級(jí)值為En= eV,試計(jì)算處于基態(tài)的氫原子吸收頻率為多少的光子,電子可以躍遷到n=2的軌道上? 解析:氫原子基態(tài)時(shí)的能量為E1= eV=-13.6 eV 氫原子在n=2能級(jí)的能量為 E2= eV=-3.4 eV 氫原子由基態(tài)躍遷到n=2軌道需要的能量為 ΔE=E2-E1=[-3.4-(-13.6)] eV=10.2 eV=1.6310-18 J 根據(jù)玻爾理論hν=ΔE得 ν= Hz=2.461015 Hz。 答案:2.461015 Hz 14.(14分)如圖所示,氫原子從n>2的某一能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí),輻射出能量為2.55 eV的光子。問(wèn)最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量,才能使它輻射上述能量的光子?請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖。 解析:氫原子從n>2的某一能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí),滿足: hν=En-E2=2.55 eV, En=hν+E2=-0.85 eV。 所以n=4。 基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級(jí),應(yīng)提供 ΔE=E4-E1=12.75 eV。 躍遷圖如圖所示 答案:見(jiàn)解析 15.(16分)將氫原子電離,就是從外部給電子能量,使其從基態(tài)或激發(fā)態(tài)脫離原子核的束縛而成為自由電子。 (1)若要使n=2激發(fā)態(tài)的氫原子電離,至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子? (2)若用波長(zhǎng)為200 nm的紫外線照射該氫原子,則電子飛到離核無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)的速度多大?(電子電荷量e=1.610-19 C,電子質(zhì)量me=0.9110-30 kg) 解析:(1)n=2時(shí),E2= eV=-3.4 eV。 所謂電離,就是使處于基態(tài)或激發(fā)態(tài)的原子的核外電子躍遷到n=∞的軌道,n=∞時(shí),E∞=0。 所以,要使處于n=2激發(fā)態(tài)的原子電離,電離能至少應(yīng)為ΔE=E∞-E2=3.4 eV, ν= Hz=8.211014 Hz。 (2)波長(zhǎng)為200 nm的紫外線一個(gè)光子所具有的能量E0=hν=6.6310-34 J=9.94510-19 J, 電離能ΔE=3.41.610-19 J=5.4410-19 J, 由能量守恒:hν-ΔE=mev2, 代入數(shù)據(jù)解得v=9.95105 m/s。 答案:(1)8.211014 Hz (2)9.95105 m/s