单元检测卷(四) 原子结构-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

单元检测卷(四)　原子结构

(时间：90分钟　满分：100分)

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一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30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．有关原子结构，下列说法正确的是(　　)

A．玻尔原子模型不能解释氢原子光谱的实验规律

B．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性

C．卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子

D．卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“葡萄干面包”模型

答案：D

解析：根据玻尔理论，氢原子跃迁时释放的光子的能量为hν＝Em－En，发光频率为ν＝，根据玻尔理论计算出来的氢原子发光频率与氢原子光谱完全吻合，所以玻尔原子模型能解释氢原子光谱的实验规律，A错误；卢瑟福核式结构模型不能解释原子的稳定性，玻尔的原子模型可以很好地解释原子的稳定性，B错误；卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在很小的核，叫作原子核，原子核带正电，几乎集中了原子的全部质量，C错误；卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“葡萄干面包”模型，D正确。故选D。

2．下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是(　　)

答案：A

解析：A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置，故A正确；B图是电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性，故B错误；C图是α粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型，故C错误；D图是气体放电管发光实验，说明不同物质的稀薄气体发出光的颜色不同。故D错误。

3．一群处于n＝1能级(基态)的氢原子吸收频率为ν1、ν2的两种光子后，分别跃迁到n＝m和n＝p的两能级上(m<p)，其对应的能量分别为Em、Ep，处于m、p两能级的氢原子不稳定，会向低能级跃迁。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是(　　)

A．ν1>ν2

B．按照玻尔原子理论的基本假设可知，处于m能级的氢原子的核外电子离原子核远一些

C．ν1、ν2、Em和Ep之间的关系式为Em－Ep＝h(ν2－ν1)

D．大量处于m、p两能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出种光子

答案：D

解析：根据玻尔原子理论的基本假设可知，由于m＜p，所以Em＜Ep，Em－E1＝hν1，Ep－E1＝hν2，Em－Ep＝h(ν1－ν2)，解得ν1＜ν2，A、C错误；由于Em＜Ep，按照玻尔原子理论的基本假设可知，处于m能级的氢原子的核外电子离原子核近一些，B错误；大量处于m、p两能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出＝种光子，D正确。故选D。

4．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

答案：C

解析：根据E＝hν＝h，知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；丙谱线可以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。

5．μ粒子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。μ氢原子的能级示意图如图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则ν之间关系正确的是(　　)

A．ν3－ν1＝ν2     B．ν2＋ν4＝ν6

C．ν3＝ν6－ν5    D．ν4＝ν5－ν1

答案：A

解析：由题意N＝n(n－1)/2＝6，则n＝4，又由题意可画出其跃迁辐射图，图中已标明各跃迁对应的频率，由hν＝(Em－En)与图对应关系——箭头长短对应频率大小，ν3－ν1＝ν2，故A是正确的；ν2＋ν4＝ν5，故B是错误的；ν3＝ν6－ν4，故C是错误的；ν4＝ν5－ν2，故D是错误的。

6．由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的。这些能量值就是能级，能级是用来表