第2章 原子结构 章末达标测试-2020-2021学年高中物理选修3-5【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

[限时60分钟　满分100分] 一、选择题(本题包括6个小题，每小题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中有一个或几个是对的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或错选的得0分) 1．下列说法中正确的有 A．汤姆孙首先发现了电子，证明了原子不是不可再分的，由此提出了葡萄干面包式原子模型 B．卢瑟福发现了α粒子散射现象，否定了汤姆孙的原子模型并提出了原子的核式结构学说 C．在α粒子散射实验中，α粒子在接近核的过程中动能增大，电势能减小，在离开原子核的过程中动能减小，电势能增大 D．α粒子散射实验的目的是：探测原子内正、负电荷的分布情况 解析　卢瑟福发现了α粒子散射现象，否定了汤姆孙的原子模型，探测出原子内正、负电荷的分布情况，并提出原子的核式结构学说，故A、B、D三项均正确。α粒子带正电，在接近原子核的过程中，克服库仑斥力做功，动能减小，电势能增大；在离开原子核的过程中，库仑斥力做正功，动能增大，电势能减小，故C项错误。 答案　ABD 2．下列能揭示原子具有核式结构的实验是 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 解析　光电效应实验说明光的粒子性，伦琴射线的发现说明X射线是一种比光波波长更短的电磁波，氢原子光谱的发现促进了氢原子模型的提出。C正确。 答案　C 3．巴尔末系谱线波长满足巴尔末公式＝R，式中n＝3，4，5，…在氢原子光谱可见光区，最长波长与最短波长之比为 A. B.[来源:学科网ZXXK] C. D. 解析　巴尔末系的前四条谱线在可见光区，n的取值分别为3，4，5，6。n越小，λ越大，故n＝3时波长最大，λmax＝；n＝6时波长最小，λmin＝，故＝，D正确。 答案　D 4．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，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hν1＋hν2 B．辐射光子的能量为hν1＋hν2 C．吸收光子的能量为hν2－hν1 D．辐射光子的能量为hν2－hν1 解析　由跃迁假设及题意可知，hν1＝Em－En，hν2＝Ek－En，红光频率ν1小于紫光频率ν2，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，A、C项错；hν3＝Ek－Em，解三式得：hν3＝hν2－hν1，D项正确。 答案　D 5．如图1为氢原子的能级图，若用能量为12.75 eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，则氢原子吸收该入射光后 图1 A．氢原子能从基态跃迁到n＝4的激发态上去 B．有的氢原子能从基态跃迁到n＝3的激发态上去 C．氢原子最多能发射3种波长不同的光 D．氢原子最多能发射6种波长不同的光 解析　氢原子只能吸收或放出一定能量的光子实现能级跃迁，且满足ΔE＝Em－En(m＞n)，而E4－E1＝12.75 eV，故用能量为12.75 eV的光子照射大量基态的氢原子，氢原子将吸收光子后跃迁到n＝4的能级，A对，B错；处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁可以发出6种不同频率的光，D对，C错。 答案　AD 6．如图2为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子 图2 A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长 B．从n＝5能级跃迁到n＝1能级比从n＝5能级跃迁到n＝4能级辐射出电磁波的速度大 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 解析　根据Em－En＝hν＝h可得λ＝h，则从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的电磁波的波长要长，故A选项正确；由于电磁波在空气中的传播速度都是相同的，接近光速，故B选项错误；根据氢原子的电子云图可知，处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的，故C选项错误；从高能级向低能级跃迁时，原子一定向外以光子的形式释放能量，故D选项错误。 答案　A 二、填空题(本题包括3个小题，共26分。把正确答案填在题中的横线上) 7．(6分)1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了________(填“大”或“小”)角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1 MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为______m/s。(质子和中子的质量均为1.67×10－27 kg，1 MeV＝1×106 eV) 解析　卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大角度偏转，少数发生了较大的偏转，卢瑟福抓住了这个现象进行分析，提出了原子的核式结构模型。1 MeV＝1×106×1.6×10－19 J＝mv2，m＝4×1.67×10－27 kg，解得v≈6.9×106 m/s。 答案　大　6.9×106 8．(8分)按照玻尔