第4章 原子结构 章末检测卷（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【精讲精练】鲁科版

(满分：100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在(　　) A．电子　　　　　　　 B．中子 C．质子 D．原子核 解析　卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项D正确。 答案　D 2．在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动；图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是(　　) 解析　金箔中的原子核与α粒子都带正电，α粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作用，A、D错误；由原子核对α粒子的斥力作用，及物体做曲线运动的条件，知曲线轨迹的凹侧应指向受力一方，选项B错、C对。 答案　C 3．氢原子从n＝4的激发态直接跃迁到n＝2的激发态时，发出蓝色光，则当氢原子从n＝5的激发态直接跃迁到n＝2的激发态时，可能发出的光是(　　) A．红外线 B．红光 C．紫光 D．γ射线 解析　氢原子从n＝4、5的能级向n＝2的能级跃迁时辐射的光为可见光，且辐射光子的能量满足hν＝Em－En，能级差越大，光频率越高，而紫色光的频率高于蓝色光的频率，综上所述，选项C正确。 答案　C 4．一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地直接跃迁至另一半径为rb的轨道，已知ra>rb，则在此过程中(　　) A．原子发出一系列频率的光子 B．原子要吸收一系列频率的光子 C．原子要吸收某一频率的光子 D．原子要辐射某一频率的光子 解析　电子的轨道半径减小，电子从高能级直接跃迁到低能级，只能放出具有对应该能量差的频率的光子，故D正确。 答案　D 5．如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有(　　) A．15种 B．10种 C．4种 D．1种 解析　处于基态的氢原子吸收入射光子的能量后由低能级向高能级跃迁，处于不稳定状态，然后由高能级向低能级跃迁，由hν＝En－Em，故可能发射C＝10种光。 答案　B 6．氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如表所示。 色光 光子能量范围(eV) 红 1.61～2.00 橙 2.00～2.07 黄 2.07～2.14 绿 2.14～2.53 蓝­靛 2.53～2.76 紫 2.76～3.10 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(　　) A．红、蓝­靛　　　　　 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝­靛、紫 解析　由七种色光的光子的能量可知，可见光光子的能量范围为1.61 eV～3.10 eV，故可能是氢原子由第4能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光，E1＝－0.85 eV－(－3.40 eV)＝2.55 eV，即蓝­靛光；也可能是氢原子由第3能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光，E2＝－1.51 eV－(－3.40 eV)＝1.89 eV，即红光，正确选项为A。 答案　A 7．红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出波长为λ1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到E3，然后自发跃迁到E2，释放波长为λ2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长λ为(　　) A. B. C. D. 解析　由＝＋，解得λ＝，选项A正确。 答案　A 8．如图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(　　) 解析　由能级图及En－Em＝hν知，E3－E1>E2－E1>E3－E2，即νa>νc>νb，又λ＝，知λa<λc<λb，所以图C正确。 答案　C 二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．氢原子能级图的一部分如图所示，a、b、c分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径，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．λb＝λa＋λc B.＝＋ C．λb＝λaλc D．Eb＝Ea＋Ec 解析　Ea＝E3－E2，Eb＝E3－E1，Ec＝E2－E1，所以Eb＝Ea＋Ec，D正确；由ν＝得λa＝，λb＝，λc＝，取倒数后得到＝＋，B正确。 答案　BD 10．下列对玻