20182019学年高中物理人教选修35练习章末质量评估(三)

2018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)2018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)2018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)2018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)章末质量评估(三)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．以下能揭露原子拥有核式构造的实验是( )A．光电效应实验B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现分析：光电效应现象证了然光的粒子性实质，与原子构造没关，选项A错误；伦琴射线的发现以及氢原子光谱的发现都与原子的能级构造相关，都是原子能级跃迁的结论，选项B、D错误；卢瑟福的α粒子散射实考证明了原子的核式构造模型，选项C正确．答案：C2．对于玻尔理论，以下说法中不正确的选项是( )A．继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假定B．原子只好处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应必定的能量C．用能量转变与守恒成立了原子发光频次与原子能量变化之间的定量关系D．氢原子中，量子数N越大，核外电子的速率越大分析：玻尔的原子模型对应的是电子轨道的量子化，卢瑟福的原子模型核外电子可在随意轨道上运动，故A正确；玻尔的原子构造1/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)模型中，原子的能量是量子化的，卢瑟福的原子构造模型中，原子的能量是连续的，故B正确；玻尔的原子构造模型中，核外电子从高能级向低能级跃迁后，原子的能量减小，进而成立了hν＝E2－E1，故C正确；氢原子中，量子数N越大，核外电子的速率越小，而电子的电势能越大，故D不正确；此题选择不正确的，应选D.答案：D3．太阳光谱是汲取光谱，这是因为太阳内部发出的白光( )A．经过太阳大气层时某些特定频次的光子被汲取后的结果B．穿过宇宙空间时部分频次的光子被汲取的结果C．进入地球的大气层后，部分频次的光子被汲取的结果D．自己发出时就缺乏某些频次的光子分析：太阳光谱是一种汲取光谱，是因为太阳发出的光穿过温度比太阳自己低得多的太阳大气层，而在这大气层里存在着从太阳里蒸发出来的很多元素的气体，太阳光穿过它们的时候跟这些元素的特点谱线同样的光都被这些气体汲取掉了．答案：A4．相关氢原子光谱的说法正确的选项是( )A．氢原子的光谱是连续谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频次的光C．氢原子光谱说明氢原子能级不是分立的D．巴耳末公式反应了氢原子辐射电磁波波长的分立特征分析：因为氢原子发射的光子的能量：E＝En－Em，所以发射的2/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)光子的能量值E是不连续的，只好是一些特别频次的谱线，故A错误B正确；因为氢原子的轨道是不连续的，故氢原子的能级是不连续的即是分立的，故C错误；因为跃迁时汲取或发射的光子的能量是两个能级的能量差，所以氢原子光谱的频次与氢原子能级的能量差相关，巴耳末公式反应了氢原子辐射光子频次的分立特征，D错误.答案：B5．依据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则( )A．电子轨道半径越小B．核外电子运动速度越大C．原子能量越大D．电势能越小分析：由r＝r1可知错．氢原子在能级的能量n与基态n2AnEn能量1的关系为E1En＝2.因为能量E为负值，所以n越大，则En越Ene2大，所以C正确．核外电子绕核运动所需的向心力由库仑力供给krn2＝mvn2.可知rn越大，速度越小，则B错．由E＝Ek＋Ep可知D错．rn答案：C6．光子能量为ε的一束光照耀容器中的氢(设氢原子处于n＝3的能级)，氢原子汲取光子后，能发出频次为ν，ν，，ν6的六12种光谱线，且ν＜ν＜＜ν，则ε等于()126A．hν1B．hν6－ν＋ν＋＋νC．h(ν51)D．h(ν126)分析：对于量子数n＝3的一群氢原子，当它们向较低的激发态3/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)或基态跃迁时，可能产生的谱线条数为n（n－1）＝3，由此可判断氢2原子汲取光子后的能量的能级是n＝4，且从n＝4到n＝3放出的光子能量最小，频次最低即为ν1，所以，处于n＝3能级的氢原子汲取频次为ν1的光子(能量ε＝hν1)，从n＝3能级跃迁到n＝4能级后，方可发出6种频次的光谱线，选项A正确．答案：A7．氢原子的部分能级以下图，已知可见光的光子能量在eV到3.11eV之间．由此可推知，氢原子( )A．从高能级向n＝1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的长B．从高能级向n＝2能级跃迁时发出的光均为可见光C．从高能级向n＝3能级跃迁时发出的光的频次比可见光的高D．从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的光为可见光答案：D8．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢构造的氦离子．已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4eV，氦离子的能级表示图如图所示，在拥有以下能量的光子或许电子中，不可以被基态氦离子汲取而发生跃迁的是( )4/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)A．42.8eV(光子)C．41.0eV(电子)

B．43.2eV(电子)D．54.4eV(光子)分析：因为光子能量不行分，所以只有能量恰巧等于两能级能量差的光子才能被氦离子汲取，应选项A中光子不可以被汲取，选项D中光子能被汲取；而实物粒子(如电子)只需能量不小于两能级能量差，均可被汲取．应选项B、C中的电子均能被汲取．答案：A9．氦氖激光器能产生三种波长的激光，此中两种波长分别为λ1＝0.6328μm，λ＝3.39μm，已知波长为λ的激光是氖原子在能21级间隔为E1＝1.96eV的两个能级之间跃迁产生的．用E2表示产生波长为λ的激光所对应的跃迁的能级间隔，则E的近似值为22( )A．10.50eVB．0.98eVC．0.53eVD．0.36eV分析：此题考察玻尔的原子跃迁理论．依据E＝hν，ν＝c，可λ知当E1＝1.96eV，λ＝0.6328μm，当λ＝3.39μm时，联立可知E2＝0.36eV，应选D.答案：D10.可见光光子的能量在～3.10eV范围内．以下图，氢原子从第4能级跃迁到低能级的过程中，依据氢原子能级图可判断( )5/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)A．从第4能级跃迁到第3能级将开释出紫外线B．从第4能级跃迁到第3能级放出的光子，比从第4能级直接跃迁到第2能级放出的光子频次更高C．从第4能级跃迁到第3能级放出的光子，比从第4能级直接跃迁到第1能级放出的光子波长更长D．氢原子从第4能级跃迁到第3能级时，原子要汲取必定频次的光子，原子的能量增添分析：从n＝4能级跃迁到n＝3能级时辐射的光子能量E43＝－(－1.51)＝0.66(eV)，不在可见光光子能量范围以内，属于红外线，故A错误；从n＝4能级跃迁到n＝2能级时辐射的光子能量E42＝－－－＝2.55(eV)＞E43，光子的频次ν＝E，所以0.85(3.40)hν错误；从n＝4能级跃迁到n＝1能级时辐射的光子能43＜ν42，故Bhc，量E41＝－－(－13.60)＝12.75(eV)＞E43，光子的波长λ＝E所以λ43＞λ41，故C正确；从第4能级跃迁到第3能级时，原子要辐射必定频次的光子，原子的能量减少，故D错误．答案：C二、多项选择题(本大题共4小题，每题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全选对得4分，漏选得26/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)分，错选或不选得0分)11．对于α粒子散射实验的下陈述法中正确的选项是( )A．在实验中察看到的现象是绝大部分α粒子穿过金箔后，仍沿本来方向行进，少量发生了较大偏转，很少量偏转超出90°，有的甚至被弹回靠近180°B．使α粒子发生显然偏转的力是来自带负电的核外电子；当α粒子靠近电子时，电子的吸引力使之发生显然偏转C．实验表示原子中心有一个极小的核，它据有原子体积的极小部分D．实验表示原子中心的核带有原子的所有正电荷及所有质量分析：A项是对该实验现象的正确描绘；使α粒子偏转的力是原子查对它的静电排挤力，而不是电子对它的吸引力，故B错；C项是对实验结论之一的正确剖析；原子核集中了所有正电荷和几乎所有质量，因核外还有电子，故D错．答案：AC12．对于氢原子能级跃迁，以下表达中正确的选项是( )A．用波长为60nm的X射线照耀，可使处于基态的氢原子电离出自由电子B．用能量为10.2eV的光子照耀，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C．用能量为11.0eV的光子照耀，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．用能量为12.5eV的光子照耀，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态7/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)分析：波长为60nm的X射线的能量为：ε＝hc＝×10－34×3×108J＝×10－18J＝20.75eV，60×10－9λ氢原子的电离能E＝0－(－13.6)eV＝13.6eV＜E＝20.75eV，所以可使氢原子电离，A正确．由hν＝Em－E，得Em1＝hν＋E＝10.2eV＋(－13.6)eV＝－3.4eV，Em2＝11.0eV＋(－13.6)eV＝－2.6eV，Em3＝12.5eV＋(－13.6)eV＝－1.1eV.E1由En＝n2可知，只有Em1＝－3.4eV对应于n＝2的状态．因为原子发生跃迁时汲取光子只好汲取恰巧为两能级差能量的光子，所以选项正确．答案：AB13.氢原子能级图的一部分以下图，a、b、c分别表示氢原子在不一样能级间的三种跃迁门路，设在a、b、c三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，则( )A．λ＝λ＋λB.1＝1＋1bacλbλaλcC．λ＝λλcD．＝E＋EcbaEba8/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)分析：Ea＝E3－E2，Eb＝E3－E1，Ec＝E2－E1，所以Eb＝Ea＋chchchcEc，D正确；由ν＝得λa＝，λb＝，λc＝，取倒λE3－E2E3－E1E2－E1111数后获取＝＋，B正确．λbλaλc答案：BD14．图1所示为氢原子能级图，大批处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不一样频次的光，此顶用从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光照耀图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则( )图1图2A．若将滑片右移，电路中光电流增大B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生C．若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能为×10－19JD．大批处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应分析：将滑片右移，光电管两头的电压增大，但以前光电流能否达到饱和其实不清楚，所以光电管两头的电压增大，光电流不必定增大，错误；将电源极性反接，所加电压阻挡光电子朝阳极运动，但若eU<Ekm，仍会有必定数目的光电子可抵达阳极而形成光电流，B正9/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)确；若阴极K的逸出功为1.05eV，由光电效应方程知，逸出的光电子最大初动能为Ekm＝hν－W逸出＝－0.85eV－(－3.40eV)－1.05eV＝1.5eV＝×10－19J，C正确；因为阴极K的逸出功未知，能使阴极K发生光电效应的光子种数没法确立，D错误.应选：BC.答案：BC三、非选择题(此题共4小题，共54分．解答时应写出必需的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不可以得分．有数值计算的题，答案中一定明确写出数值和单位)15．(12分)密立根油滴实验第一测出了元电荷的数值，其实验装置以下图，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平搁置的平行板之间.今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴因为遇到重力作用加速着落，速率变大，遇到的空气阻力也变大，所以油滴很快会以一恒定速率v1匀速着落.若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴着落的终极速率为v2.已知运动中油滴遇到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算(此中r为油滴半径，η为空气粘滞系数).实验时测出r、v1、v2，E、η为已知，求：(1)油滴的带电量.(2)经多次丈量获取很多油滴的Q丈量值以下表(单位10－19C)：剖析这些数据可知__________________________________.10/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)分析：(1)没有加电压时，达到v1有＝1＝πην1，mgf6r加上电压后，遇到向上的阻力和电场力，有mg＝f2＋qE＝6πrηv2＋qE，解以上两式获取油滴电量＝6πrη（ν1－ν2）.qE(2)在偏差范围内，能够以为油滴的带电量老是×10－19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为×10－19C.6πrη（v1－v2）答案：(1)q＝(2)电荷的最小电量即元电荷为E×10－19C16.(14分)以下图，氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子．请问最少要给基态的氢原子供给多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获取该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．分析：氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，知足hνEn－E2＝2.55eV，得En＝hν＋E2＝－0.85eV，所以n＝4.基态氢原子要跃迁到n＝4的能级，应供给的能量为：E＝E4－E1＝12.75eV.11/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)跃迁图以以下图所示．答案：12.75eV17．(14分)原子能够从原子间的碰撞中获取能量，进而能发生能级跃迁(在碰撞中，动能损失最大的是完整非弹性碰撞)．一个拥有13.6eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰．(1)能否能够使基态氢原子发生能级跃迁(氢原子能级以下图)?(2)若上述碰撞中能够使基态氢原子发生电离，则氢原子的初动能起码为多少？分析：(1)设运动氢原子的速度为v0，完整非弹性碰撞后二者的速度为v，损失的动能E被基态原子汲取．若E＝10.2eV，则基态氢原子可由n＝1跃迁到n＝2.由动量守恒和能量守恒有：12/142018-2019学年高中物理人教选修3-5练习：章末质量评估(三)mv0＝mv，①1mv02＝1mv2＋1mv2＋E，②2221mv02＝Ek，③2Ek＝13.6eV.④11＝6.8eV.解①②③④得，E＝·mv0222因为E＝6.8eV＜10.2eV，所以不可以使基态氢原子发生跃迁．(2)若使基态氢原子电离，则E＝13.6eV，代入①②③得Ek＝27.2eV.答