2019-2020学年高中物理 第2章 原子结构章末过关检测（二）课件 鲁科版选修3-5

章末过关检测(二)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1.关于阴极射线的性质，下列说法正确的是()A．阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的B．阴极射线本质是电子C．阴极射线在电磁场中的偏转，表明阴极射线带正电D．阴极射线的比荷比氢原子核小解析：选B.在阴极射线管中管壁上出现荧光是由于阴极射线撞击的结果，并不是电子打在管壁上形成阴极射线，A错误；通过实验，证明阴极射线本质上是电子，通过在电场、磁场中偏转的情况证明阴极射线带负电，B正确、C错误；由于电子与氢原子核的带电量相等，但电子质量远小于氢原子核，故D错误．2.关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系，下列说法正确的是()A．卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的“枣糕模型”是错误的B．卢瑟福认识到汤姆孙“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论C．卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性D．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论解析：选D.卢瑟福设计的α粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了验证汤姆孙模型是错误的，A错误；卢瑟福并不是认识到“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论，B错误；卢瑟福做了α粒子散射实验后，由实验现象而提出了“核式结构”理论，C错误，D正确．3.关于线状谱，下列说法中正确的是()A．每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同B．每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C．每种原子在任何外界条件下发光的线状谱都相同D．两种不同的原子发光的线状谱可能相同解析：选C.每种原子在任何外界条件下的线状谱都相同，不同原子的线状谱不同．4.氢原子的基态能量为E1，如图四个能级图，正确代表氢原子能级的是()解析：选C.本题依据玻尔理论：第n个能级应为En＝1n2E1.据题给的四个图，可知C正确；A图中En＝1n3E1，D图中En＝1nE1，B图中分隔均匀，故A、B、D均错．5.氢原子巴尔末系中最短波长是()A．4RB．43RC．RD．R2解析：选A.根据巴尔末公式有1λ＝R122－1n2，λ＝1R122－1n2，最短波长为114R＝4R.6．原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应．以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子．已知铬原子的能级公式可简化表示为En＝An2，式中n＝1，2，3，…表示不同能级，A是正的已知常数．上述俄歇电子的动能是()A.316AB．716AC.1116AD．1316A解析：选C.俄歇电子的动能是铬原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级上释放的能量与电子从n＝4能级上电离所需的能量之差．可以认为n＝4能级上的能量就是电子从该能级上电离所需的能量．故可进行如下计算E电子＝E2－E1－|E4|＝－A4＋A－A16＝1116A，故选项C正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．下列说法中正确的是()A．康普顿发现了电子B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型C．密立根提出原子的枣糕模型D．密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量解析：选BD.汤姆孙研究阴极射线时发现了电子；卢瑟福分析α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型；汤姆孙提出原子的“枣糕”模型；密立根用“油滴实验”测出了电子的电荷量．选项A、C错误，B、D正确．8．根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是()A．线状谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线B．线状谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线C．线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线是特征谱线D．同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的解析：选CD.根据光谱理论知，明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点，都是元素的特征谱线，而同一元素的线状谱与吸收光谱都是一一对应的，C、D正确．9．氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()A．核外电子受力变小B．原子的能量减少，电子的动能增加C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子解析：选BD.氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，r减小，由库仑定律知核外电子受力变大，A错；由ke2r2＝mv2r得Ek＝12mv2＝ke22r知电子的动能变大，由En＝－13.6n2eV知n减小时原子能量减少，B对；电子由高能级向低能级跃迁时放出一定频率的光子，C错，D对．10.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线．调高电子能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用Δn表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图(如图所示)可以判断，Δn和E的可能值为()A．Δn＝1，13.22eVE13.32eVB．Δn＝2，13.22eVE13.32eVC．Δn＝1，12.75eVE13.06eVD．Δn＝2，12.75eVE13.06eV解析：选AD.由于增加了5条光谱线，说明调高电子能量后氢原子可能处于n＝4的能级，而原来氢原子处于n＝2的能级，增加的谱线应为从n＝4跃迁到n＝3、2、1和从n＝3跃迁到n＝2、1共5条谱线，则Δn＝2；而E1＝－13.6eV，E4＝－0.85eV，E5＝－0.54eV，ΔE14＝12.75eV，ΔE15＝13.06eV，则12.75eVE13.06eV，D正确；也可能调高能量后处于n＝6的能级，原来处于n＝5的能级，增加的谱线应为从n＝6跃迁到n＝5、4、3、2、1共5条谱线，而E7＝－0.28eV，ΔE17＝13.32eV，E6＝－0.38eV，ΔE16＝－13.22eV，则13.22eVE13.32eV，A正确．三、非选择题(本题共2小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(20分)氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6eV，普朗克常量取h＝6.6×10－34J·s.(1)处于n＝2激发态的氢原子，至少要吸收多大能量的光子才能电离？(2)今有一群处于n＝4激发态的氢原子，可以辐射几种不同频率的光？其中最小的频率是多少？(结果保留2位有效数字)解析：(1)E2＝E122＝－3.4eVE＝E∞－E2＝3.4eV.(2)N＝C24＝4×32＝6种E4＝E142＝－0.85eVE3＝E132＝－1.51eVE4－E3＝hνminνmin＝1.6×1014Hz.答案：(1)3.4eV(2)6种1.6×1014Hz12．(20分)将氢原子电离，就是从外部给电子以能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子．(1)若要使n＝2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)若用波长为200nm的紫外线照射氢原子，求氢原子电离后电子的速度多大？(电子电荷量e＝1.6×10－19C，电子质量me＝0.91×10－30kg)解析：(1)n＝2时，E2＝－13.622eV＝－3.4eV所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n＝∞的轨道，n＝∞时，E∞＝0.所以，要使处于n＝2激发态的氢原子电离，电离能为ΔE＝E∞－E2＝3.4eVν＝ΔEh＝3.4×1.6×10－196.63×10－34Hz≈8.21×1014Hz.(2)波长为200nm的紫外线一个光子所具有的能量E0＝h·ν0＝6.63×10－34×3×108200×10－9J＝9.945×10－19J电离能ΔE＝3.4×1.6×10－19J＝5.44×10－19J由能量守恒：hν0－ΔE＝12mv2代入数值解得：v＝9.95×105m/s.答案：(1)8.21×1014Hz(2)9.95×105m/s本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放