最新201X版 第18章 章末分层突破3

1、章末综合测评(三)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的4个选项中，第14题只有一个选项符合要求，第58题有多个选项符合要求全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1下列叙述中符合物理学史的有()A汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子B卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C查德威克通过对粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型D玻尔根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式【解析】汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，A对；卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构模型，

2、B、C错；巴耳末根据氢原子光谱在可见光区的四条谱线得出巴耳末公式，D错误【答案】A2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】阴极射线是原子受激发射出的电子流，故A、C错，B对；电子带电量与氢原子相同，但质量是氢原子的，故阴极射线的比荷比氢原子大，D错【答案】B3如图1所示，a、b、c、d分别表示氢原子在不同能级间的四种跃迁，辐射光子频率最大的是() 【导学号：54472066】图1AaBbCc Dd【解析】haE2E110.2 eV，hbE3E112.09 e

3、V，hcE3E21.89 eV，hdE4E30.66 eV，故频率最大的是b光子，选项B正确【答案】B4已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出10种不同频率的光，下列表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是() 【导学号：54472067】【解析】根据能级图可知，从n5到n4时能级差最小，辐射光子的能量最小，所以其波长最长【答案】A5处于基态的氢原子吸收一个光子后，则下列说法正确的是() 【导学号：54472064】A电子绕核旋转半径增大B电子的动能增大C氢原子的电势能增大D氢原子的总能量增加【解析】由玻尔理论可知，氢原子吸收光子后，应从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道，在此

4、跃迁过程中，电场力对电子做负功，电势能增加另由经典电磁理论知，电子绕核做匀速圆周运动的向心力即为氢核对电子的库仑力，故，所以Ekmv2.可见，电子运动轨道半径增大，动能减小，再结合能量守恒定律，氢原子吸收光子，总能量增加，故正确选项为A、C、D.【答案】ACD6根据氢原子的玻尔模型，氢原子核外电子在第一轨道和第二轨道运行时()A轨道半径之比为14B速度之比为41C周期之比为18 D动能之比为41【解析】由玻尔公式rnn2r1，所以轨道半径之比为r1r2122214，故A对根据库仑定律和牛顿第二定律有：km，vn，所以速度之比为21，故B错根据库仑定律和牛顿第二定律有：km()2rn，T，所以周

5、期之比为18，故C对根据mvk，所以动能之比为41，故D对【答案】ACD7关于光谱，下列说法正确的是()A太阳光谱是吸收光谱B太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素【解析】太阳光谱是吸收光谱因为太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，而某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，但也不能太高，否则会直接发光

6、，由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收上述选项中正确的是A、B.【答案】AB8关于氢原子能级的跃迁，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【解析】根据玻尔理论，只有那些能量刚好等于两能级间的能量差的光子才能被氢原子所吸收(即hEmEn)，使氢原子发生跃迁当氢原子由基态向n2、3、4轨道跃迁时应吸

7、收的光子能量分别为：E21E2E1E1eV(13.6)eV10.20 eV，E31E3E1E1eV(13.6)eV12.09 eV，E41E4E1E1eV(13.6)eV12.75 eV，E10E1(13.6 eV)13.6 eV(电离)波长为60 nm的X射线，其光子能量Eh·×1034××1018 J20.71 eV>E1.所以可使氢原子电离，A正确；比较B、C、D选项中的光子能量与各能级与基态的能量差，知道只有B项中光子可使氢原子从基态跃迁到n2的激发态，B正确【答案】AB二、非选择题(本题共5小题，共52分按题目要求作答)9(6分)如图2是

8、教材中的实验插图，该图是著名的粒子散射实验示意图，由此科学家卢瑟福提出了_模型图2【解析】卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子核式结构模型【答案】原子核式结构10(6分)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_. 【导学号：54472241】【解析】设氢原子基态能量为E1，则由玻尔理论可得：E1E1h，E1E1h41，解得：吸收的光子频率41.【答案】11(12分)有大量的氢原子吸收某种频率的光子后从基态跃迁到n3的激发态，已知氢原子处于基态时的能量为E1，则吸收光子的频率是多少？当这些处于激发态的氢原子向低能级跃迁发光时，可发出几条谱线？

9、辐射光子的能量分别为多少？ 【导学号：54472242】【解析】据跃迁理论hE3E1，而E3E1，所以.由于是大量原子，可从n3跃迁到n1，从n3跃迁到n2，再从n2跃迁到n1，故应有三条谱线，光子能量分别为E3E1，E3E2，E2E1，即E1，E1，E1.【答案】见解析12(12分)氢原子的能级图如图3所示原子从能级n3向n1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应有一群处于n4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属普朗克常量h×1034 J·s，求：图3(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出几种频率的光；(2)该金属的逸出功和截止频率【解析】(1)处于n

10、4能级的氢原子向低能级跃迁时可产生的光的频率的种数为N6(种)(2)WE3E112.09 eV，E3E1h解得×1015 Hz.【答案】×1015 Hz13(16分)处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末里德伯公式表示：R，n、k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数，k1,2,3对每一个k，有nk1，k2，k3R称为里德伯常量，是一个已知量对于k1的一系列谱线其波长处在紫外光区，称为莱曼系；k2的一系列谱线其中四条谱线的波长处在可见光区，称为巴耳末系用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验当用莱曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U1，当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U2，已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，试求普朗克常量和该种金属的逸出功. 【导学号：54472243】【解析】设金属的逸出功为W0，光电效应所产生的光电子最大初动能为Ekm由动能定理知