高中物理 第2章 原子结构章末检测 鲁科版选修3-5

1、第2章 原子结构章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分其中19题为单项选择题，1012题为多项选择题)1以下说法中符合事实的是()A汤姆孙发现电子并提出了原子核式结构模型B玻尔发现电子并提出了原子核式结构模型C卢瑟福做了粒子散射实验并提出了原子核式结构模型D密立根做了粒子散射实验并提出了原子核式结构模型答案C解析汤姆孙发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构模型，选项A、B错误；卢瑟福做了粒子散射实验并提出了原子核式结构模型，选项C正确，D错误2卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()A粒子散射实验 B对阴极射线的研究C氢原子光谱的研

2、究 D电子的发现答案A解析卢瑟福通过粒子散射实验，发现少部分粒子出现了大角度偏转，从而提出了原子的核式结构模型，认为原子是由处于原子中央的很小的原子核和核外带负电的电子组成的，故A对3卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是()答案D解析实验结果是：离金原子核越远的粒子偏转角度越小，离金原子核越近的粒子偏转角度越大，正对金原子核的粒子被沿原路“撞回”所以选项D正确4在粒子散射实验中，少数粒子发生了大角度偏转，这些粒子()A一定受到重金属原子核的斥力作用B动能不断减小C电势能不断增大D出现大角度偏转是与电子碰撞的结果答案A解析粒子一定受到斥力的作用，斥力先做负功后做正

3、功，粒子的动能先减小后增大，势能先增大后减小粒子的质量远大于电子的质量，与电子碰撞后其运动状态基本不变，A项正确5如图1所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()图1答案C解析根据玻尔的原子跃迁公式hEmEn(mn)可知，两个能级间的能量差值越大，辐射光的波长越短，从图中可看出，能量差值最大的是E3E1，辐射光的波长a最短，能量差值最小的是E3E2，辐射光的波长b最长，所以谱线从左向右的波长依次增大的是a、c、b，C正确6氢原子光谱中巴尔末系中最短波长是()A. B.R CR D.答案A解析根据巴尔末公式

4、有R，当n时，最短波长为，A选项正确7按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能当一个氢原子从n4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是()A氢原子系统的电势能增加，电子的动能增加B氢原子系统的电势能减小，电子的动能减小C氢原子可能辐射6种不同波长的光D氢原子可能辐射3种不同波长的光答案D解析当一个氢原子从n4的能级向低能级跃迁时，最多可能发生43,32,21三种情况，切记不是大量氢原子，故C错误、D正确；当向低能级跃迁时，轨道半径减小，根据公式km可得电子的动能增大，电势能减小，故A、B错误8氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红

5、光的频率为1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()A吸收光子的能量为h1h2B辐射光子的能量为h1h2C吸收光子的能量为h2h1D辐射光子的能量为h2h1答案D解析由跃迁假设及题意可知，h1EmEn，h2EkEn，红光频率1小于紫光频率2，所以能级k能量大于能级m能量，所以从能级k到能级m需要辐射光子，选项A、C错误；由以上各式可得EkEmh2h1，选项D正确，B错误9氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级放出光子的频率为，则它从基态跃迁到n4的能级吸收的光子频率为()A. B. C. D.答案D解析氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级，

6、hE3E2E1则从基态跃迁到n4的能级，吸收光子能量hE4E1E1E1由得，选项D正确10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答案BD解析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km得Ekmv2知电子的动能变大，由En eV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11如图2为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子()图2A从n4能级跃迁到n3

7、能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出光子的波长长B从n5能级跃迁到n1能级比从n5能级跃迁到n4能级辐射出光子的速度大C处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的D从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量答案AC解析根据Eh，可知，从n4能级跃迁到n3能级的能级差比从n3能级跃迁到n2能级的能级差小，所以从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出光子的波长长，选项A正确；电磁波的速度是光速，与电磁波的波长、频率无关，选项B错误；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率并不相同，C正确；从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，而不是氢原子核放出能量，D错误所

8、以选A.12关于氢原子能级跃迁，下列叙述中正确的是()A用波长为60 nm的X射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子B用能量为10.2 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C用能量为11.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D用能量为12.5 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态答案AB解析波长为60 nm的X射线的能量：E0h6.631034 J3.321018 J20.75 eV，氢原子的电离能：E0(13.6)eV13.6 eVE020.75 eV所以可使氢原子电离，A正确；由hEmE得：Em1hE10.2 eV(13.6) eV3.4 eV

9、；Em211.0 eV(13.6) eV2.6 eV；Em312.5 eV(13.6) eV1.1 eV.由En得，只有Em13.4 eV对应于n2的状态由于原子发生跃迁时吸收光子只能吸收恰好为两能级差能量的光子，所以只有B可使氢原子从基态跃迁到激发态二、填空题(本题共2小题，共13分)13(6分)大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV、10.2 eV、12.09 eV.跃迁发生前这些原子分布在_个激发态能级上，其中最高能级的能量值是_eV(基态能量为13.6 eV)答案21.51解析发出三种不同能量的光子，由此可知，跃迁发生前这些原子分

10、布在两个激发态，其中最高能级(n3)的能量值是13.6 eV12.09 eV1.51 eV.14(7分)根据玻尔原子结构理论，氦离子(He)的能级图如图3所示电子处在n3轨道上比处在n5轨道上离氦核的距离_(选填“近”或“远”)当大量He处在n4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条图3答案近6解析量子数越大，轨道越远，电子处在n3轨道上比处在n5轨道上离氦核的距离要近；处在n4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有C6条三、计算题(本题共2小题，共27分)15(13分)密立根实验的原理如图4所示，A、B是两块平行放置的水平金属板，A板带正电，B板带负电从喷雾器嘴喷出的小油滴，落到A、B两板之间的

11、电场中小油滴由于摩擦而带负电，调节A、B两板间的电压，可使小油滴受到的电场力和重力平衡已知小油滴静止处的电场强度是1.92105 N/C，油滴半径是1.64104 cm，油的密度是0.851 g/cm3，求油滴所带的电量，此电量是电子电量的多少倍？图4答案8.01019 C5倍解析小油滴质量mVr3由题意知mgEq0由两式可得：q代入数据q C8.01019 C.小油滴所带电量q是电子电量e的倍数为n5倍16(14分)氢原子处于基态时，原子的能量为E113.6 eV，当处于n3的激发态时，能量为E31.51 eV，则：(1)当氢原子从n3的激发态跃迁到n1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至