第四章 单元检测卷(四) 原子结构-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（教科版）

单元检测卷(四)　原子结构 (满分：100分　时间：90分钟) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35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．以下说法中符合事实的是(　　) A．汤姆孙发现电子并提出了原子核式结构模型 B．玻尔发现电子并提出了原子核式结构模型 C．卢瑟福做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型 D．密立根做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型 C　[卢瑟福做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型，选项C正确，A、B、D错误。] 2．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(　　) C　[根据玻尔的原子跃迁公式h＝Em－En(m>n)可知，两个能级间的能量差值越大，辐射光的波长越短，从题图中可看出，能量差值最大的是E3－E1，辐射光的波长a最短，能量差值最小的是E3－E2，辐射光的波长b最长，所以谱线从左向右的波长依次增大的是a、c、b，C正确。] 3．在氢原子光谱中，巴尔末系中最长波长为(　　) A． 　　 B． C．　　 D．RH C　[在氢原子光谱中，巴尔末公式为＝RH(－)(n＝3，4，5，…)，当n＝3时，波长最长，此时λ＝，故选C。] 4．按照玻尔原子理论，原子只能处于一系列不连续的能量状态，在这些不同的能量状态中，核外电子绕原子核做半径不同的圆周运动。根据此理论可知，处于n＝3能级的某氢原子辐射一定频率的光子后跃迁到n＝2能级，则(　　) A．核外电子的动能减小 B．氢原子系统的总能量减少 C．氢原子系统的电势能增大 D．氢原子系统减少的电势能等于电子增加的动能 B　[设电子绕氢原子核做半径为r、速率为v的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有＝m，根据上式可得电子的动能为Ek＝mv2＝，处于n＝3能级的某氢原子辐射一定频率的光子后跃迁到n＝2能级，r减小，所以电子的动能变大，库仑力对电子做正功，氢原子系统的电势能减小，氢原子辐射一定频率的光子发生跃迁，氢原子系统的总能量减小，则氢原子系统减少的电势能大于电子增加的动能，故A、C、D错误，B正确。] 5．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 D　[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，选项A、C错误；由以上各式可得Ek－Em＝hν2－hν1，选项D正确，B错误。] 6．(2023·江苏省海头高级中学模拟)如图是氦离子(He＋)的能级图。通常我们认为可见光光子的能量在1.64～3.19 eV之间。按照这一标准，下列操作中不能使处于基态的氦离子辐射可见光的是(　　) A．用能量为48.36 eV的光子照射时 B．用能量为52.89 eV的光子照射时 C．用能量为53.89 eV的电子轰击时 D．用能量为56.45 eV的电子轰击时 A　[用能量为48.36 eV的光子照射时，光子被全部吸收，氦离子跃迁到n＝3激发态，氦离子由n＝3激发态向低能级跃迁时，释放的最小能量光子为7.56 eV，不是可见光，故A正确；用能量为52.89 eV的光子照射时，光子被全部吸收，氦离子跃迁到n＝6激发态，由题图可知，氦离子由n＝6激发态向低能级跃迁时，存在释放光子为可见光光子(n＝4到n＝3)；用能量为53.89 eV或能量为56.45 eV的电子轰击时，氦离子可以吸收部分能量，可能跃迁到n＝6激发态，同理，可能辐射可见光，故B、C、D错误。] 7．(2022·重庆卷)如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2.53 ～ 2.76 eV，紫光光子的能量范围为2.76 ～ 3.10 eV。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为(　　) A．10.20 eV B．12.09 eV C．12.75 eV D．13.06 eV C　[由题知使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则由蓝光光子能量范围可知从氢原子从n＝4能级向低能级跃迁可辐射蓝光，不辐射紫光(即从n＝4跃迁到n＝2辐射蓝光)，则需激发氢原子到n＝4能级，则激发氢原子的光子能量为ΔE＝E4－E1＝ 12.75 eV，故选C。] 二、多项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的