章末综合检测(4) 原子结构（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（教科版2019）

章末综合检测（四） 原子结构 (本试卷满分：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．英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现(　 ) A．阴极射线在电场中偏向正极板一侧 B．阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同 C．不同材料所产生的阴极射线的比荷不同 D．汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量 解析：选A　汤姆孙利用其设计的阴极射线管，将不同的气体充入管内，用多种不同的金属分别制成阴极，结果证明比荷大体相同，C错误；汤姆孙通过测量得知阴极射线粒子的电荷量与氢离子的电荷量大小基本相同，D错误；阴极射线带负电，A正确，B错误。 2．卢瑟福和他的合作者做α粒子轰击金箔实验，获得了重大发现，关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是(　 ) A．证明了质子的存在 B．证明了原子核是由质子和中子组成的 C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动 解析：选C　α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核。数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以C正确，A、B错误；玻尔发现了电子轨道量子化，D错误。　 3．如图所示为氢原子光谱中的三条谱线，对这三条谱线的描述中正确的是(　 ) A．乙谱线光子能量最大 B．甲谱线是电子由基态向激发态跃迁发出的 C．丙谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的 D．每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道，任一谱线的频率等于电子做圆周运动的频率 解析：选C　根据E＝hν＝h，因此甲谱线光子能量最大，故A错误；谱线是电子由激发态向基态跃迁发出的，而电子由基态向激发态跃迁需要吸收光子，故B错误；丙谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的，故C正确；电子跃迁时辐射的光子的能量等于能级差值，与电子绕核做圆周运动的频率无关，故D错误。 4．氢原子从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态，设真空中的光速为c，则(　 ) A．吸收光子的波长为 B．辐射光子的波长为 C．吸收光子的波长为 D．辐射光子的波长为 解析：选D　由玻尔理论的跃迁假设知，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，由关系式hν＝E1－E2得ν＝，又有λ＝，故辐射光子的波长为λ＝，D选项正确。 5.汞原子的能级图如图所示。现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光。那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是(　 ) A．可能大于或等于7.7 eV B．可能大于或等于8.8 eV C．一定等于7.7 eV D．包含2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV三种 解析：选C　汞原子只发出三种不同频率的单色光，知汞原子跃迁到第3能级，则吸收的光子能量ΔE＝－2.7 eV＋10.4 eV＝7.7 eV，故C正确，A、B、D错误。 6．光子能量为E的一束光照射容器中的氢(设氢原子处于n＝3的能级)，氢原子吸收光子后，能发出频率ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6六种光谱线，且ν1＜ν2＜ν3＜ν4＜ν5＜ν6，则E等于(　 ) A．hν1 B．hν6 C．h(ν6－ν1) D．h(ν1＋ν2＋ν3＋ν4＋ν5＋ν6) 解析：选A　根据题意知，光子吸收的能量等于n＝3和n＝4之间的能级差，氢原子吸收光子后，能发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6的六种光谱线，且ν1＜ν2＜ν3＜ν4＜ν5＜ν6，因为ν1最小，知频率为ν1的光子能量等于n＝3和n＝4之间的能级差，即E＝hν1。故A正确，B、C、D错误。 7．假设在NaCl蒸汽中存在由钠离子(Na＋)和氯离子(Cl－)靠电磁相互作用构成的单个氯化钠分子，若取Na＋和Cl－相距无限远时的电势能为零，一个NaCl分子的电势能为－6.1 eV。已知使一个中性钠原子最外层电子脱离原子核的束缚而形成钠离子所需的能量(电离能)为5.1 eV，使一个中性氯原子结合一个电子形成氯离子所放出的能量(电子亲和能)为3.8 eV，由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子和中性氯原子的过程中，外界提供的总能量为(　 ) A．4.8 eV B．15 eV C．2.8 eV D．7.4 eV 解析：选A　设每一过程中，吸收能量为正值(即E>0)，放出能量为负值(即E<0)，则把一个NaCl分子分解成Na＋和Cl－吸收能量，E1＝6.1 eV，一个Na＋变成中性钠原子放出能量，E2＝－5.1 eV，一个Cl－变成中性氯原子吸收能量，E3＝3.8 eV，故全过程中外界供给的总能量E＝E1＋E2＋E3＝4.8 eV，故A正确，B、C、D错误。 8．如图所示为氢原子能级图以及从n＝3、4、5、6能级跃迁