高中物理人教版5第十八章原子结构 单元质量评估18

第十八章一、选择题1．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：每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，C正确．答案：C2．对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有()A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B．金箔的厚度对实验无影响C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象D．实验装置放在空气中和真空中都可以解析：实验所用的金箔的厚度极小，如果金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，B项错．如果改用铝箔，由于铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍然发生，C项错．空气的流动及空气中有许多漂浮的分子，会对α粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，D项错．正确选项为A．答案：A3．玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有()A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从—个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是”量子化”概念，原子的不同能量状态与电子绕核运动不同的圆轨相对应，是经典理论与量子化概念的结合．答案：ABC4．对原子光谱，下列说法正确的是()A．原子光谱是不连续的B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素解析：原子光谱为线状谱，A正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B错C对；根据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D正确．答案为A、C、D．答案：ACD5．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是()A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子；当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量解析：A项是对该实验现象的正确描述，正确；B项，使α粒子偏转的力是原子核对它的库仑斥力，而不是电子对它的吸引力，故B错误；C项是对实验结论之一的正确分析；原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量，因核外还有电子，故D错误．答案：AC6．如图所示，为氢原子的能级图，若用能量为10．5eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子()A．能跃迁到n＝2的激发态上去B．能跃迁到n＝3的激发态上去C．能跃迁到n＝4的激发态上去D．以上三种说法均不对解析：用能量为10．5eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，从能级差可知，若氢原子跃迁到某一能级上，则该能级的能量为10．5eV－13．6eV＝－3．1eV，根据氢原子的能级图可知，不存在能级为－3．1eV，因此氢原子无法发生跃迁．答案：D7．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，为了解释实验结果，他提出了原子的核式结构学说．如图所示，O表示金原子核的位置，曲线ab和cd分别表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹，其中能正确反映实验结果的是()解析：答案：BD8．氢原子的基态能量为E1，如图，四个能级图能正确代表氢原子能级的是()解析：根据氢原子能级图特点：上密下疏，再联系各激发态与基态能量关系En＝eq\f(1,n2)E1，故C正确．答案：C9．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是()A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6．34eV的金属铂能发生光电效应解析：波长越长，越容易表现出衍射现象，因此频率最小的光的衍射现象最明显，应当是由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的，A、B选项都错误；从n＝4能级的原子能够自发地辐射出6种不同频率的光，C选项错误；从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光的能量为－3．4eV＋13．6eV＝10．2eV，能够使逸出功为6．34eV的金属铂能发生光电效应，D项正确．答案：D二、非选择题10．阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是________．若在图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将________(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转．解析：阴极射线的实质是电子流，电子流形成的等效电流方向向左，当加上垂直纸面向里的磁场后，由左手定则判知电子受到的洛伦兹力的方向向下．答案：电子向下11．在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线．解析：因该群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，可知该群氢原子处于n＝4的激发态，由n＝4激发态自发跃迁时最多可发出的不同频率谱线数为N＝eq\f(nn－1,2)＝eq\f(4×4－1,2)条＝6条．答案：612．大量的氢原子处于n＝3的能级，可辐射出________种光子．若辐射的光子波长λ1＜λ2＜…，谱线强度与光子数目成正比，从第n能级向低能级跃迁时发出的光子数均为该能级上原子数的eq\f(1,n－1)，则谱线的强度之比是________．解析：氢原子处于n＝3的能级，设原子数为N，共有三种跃迁方式，可辐射三种光子，如图所示．从n＝3的能级跃迁时有两种跃迁方式，各放出eq\f(N,2)个光子；处于n＝2能级的原子数为eq\f(N,2)，向第一能级跃迁时只有一种跃迁方式，放出eq\f(N,2)个光子，故谱线强度之比为1∶1∶1．答案：31∶1∶113．如图所示，让一束均匀的阴极射线以速率v垂直进入正交的电、磁场中，选择合适的磁感应强度B和电场强度E，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为R，求阴极射线中带电粒子的比荷．解析：因为带电粒子在复合场中时不偏转，所以qE＝qvB，即v＝eq\f(E,B)，撤去电场后，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则qvB＝meq\f(v2,R)．由此可得eq\f(q,m)＝eq\f(E,B2R)．答案：eq\f(E,B2R)14．某金属的极限波长恰等于氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子最大初动能是多少电子伏？解析：设氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级发出的光子波长为λ0，由n＝2能级跃迁到n＝1能级发光的光子波长为λ，则E4－E2＝heq\f(c,λ0)，E2－E1＝heq\f(c,λ)根据爱