《2020高中物理 第二章原子結(jié)構(gòu)單元測試1 魯科版選修3-5（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高中物理 第二章原子結(jié)構(gòu)單元測試1 魯科版選修3-5（通用）（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2章 《原子結(jié)構(gòu)》單元測試 （滿分100分 時間90分鐘） 一、本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分 1．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說可以解決的問題是 （ ） A．解釋α 粒子散射現(xiàn)象 B．用α 粒子散射的實驗數(shù)據(jù)估算原子核的大小 C．結(jié)合經(jīng)典電磁理論，解釋原子的穩(wěn)定性 D．結(jié)合經(jīng)典電磁理論，解釋氫原子光譜 2．關(guān)于玻爾的原子模型，下述說法中正確的有（ ） A．它徹底否定了經(jīng)典的電磁理論 B．它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

2、C．它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論 D．它引入了普朗克的量子觀念 3．右圖為盧瑟福和他的同事們做a粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四 個位置時，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是（ ） A．相同時間內(nèi)放在A位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多 B．相同時間內(nèi)放在B位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A 位置時少得多 C．放在C、D位置時屏上觀察不到閃光 D．放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少 4．原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時，有可能不發(fā)射光子．例如在某種條件下，鉻原子的n = 2能級上的電子躍遷到n = 1能級

3、上時并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n = 4能級上的電子，使之能脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子，已知鉻原子的能級公式可簡化表示為 ，式中n=l，2，3，… 表示不同能級，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動能是 （ ） A． B． C． D． 5．a(chǎn)光經(jīng)過某干涉儀形成的光的干涉圖樣如圖甲所示，若只將a光換成b光照射同一干涉儀，形成的光的干涉圖樣如圖乙所示.則下述正確的是：（?。? 甲　 乙　 A．a(chǎn)光光子的能量較大 B．在水中a光傳播的速度較大　　　　　　　　　　　　　

4、　　　 C．若用a光照射某金屬時不能發(fā)生光電效應(yīng)，則用b 光照射該金屬時也不能發(fā)生 光電效應(yīng) D．若a光是氫原子從n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子從n＝4的能級向n＝2的能級躍遷時產(chǎn)生的 6．氫原子能級如圖所示，一群原處于n＝4 能級的 氫原子回到n ＝1的狀態(tài)過程中（ ） A．放出三種頻率不同的光子 B．放出六種頻率不同的光子 C．放出的光子的最大能量為其12 . 75ev ，最小能量是0.66eV D．放出的光能夠使逸出功為13 . 0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng) 7．根據(jù)玻爾理論，在氫原子中，量子數(shù)n越大，則 （ ） A．電子軌道半徑越

5、小 B．核外電子運動速度越大 C．原子能量越大 D．電勢能越小 8．氫原子從第2能級躍遷到第1能級過程中的能量變化，有下列說法：①電子的動能一定增大；②原子系統(tǒng)的電勢能一定減小；③電子動能的增加量一定等于系統(tǒng)電勢能的減少量；④電子動能的增加量一定小于系統(tǒng)電勢能的減少量。以上說法中正確的有（ ） A．只有①② B。只有①②③ C。只有④ D。只有①②④ 二、填空題（本題有6小題．每小題4分。共24分） 9．氫原子從第3能級躍遷到第2能級時輻射出的光子的波長是_______nm，這種光子屬于___ 光。（已知氫原子的基態(tài)能

6、級為-13.6eV） 10．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要________（填“吸收”或“輻射”）波長為_________的光子． 11．一群處于量子數(shù)n = 3的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出的光譜線條數(shù)是___________。 13題圖 12．已知氫原子基態(tài)能量為-13.6Ev，第二能級E2 = -3.4eV ，如果氫原子吸收_________eV能量，可由基態(tài)躍遷到第二能級。如果再吸收1.89eV能量，還可由第二能級躍遷到第三能級，則

7、氫原子的第三能級E3 =_________eV。 13．如圖給出了氫原子的四個能級、大量氫原子在這些能級之間躍遷所輻射的光子的頻率最多有 種，其中能量最高的光子能量為　　　　eV 14題圖 14．如圖是原子的核式結(jié)構(gòu)模型。下面平面示意圖中的四條線表示α粒子運動的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運動軌跡。 三、本題共5小題，44分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 15．（8分）用波長為λ=50nm的紫外線能否使處于基態(tài)的氫原子電離？電離后的電子速率將是多大？（氫原子的基態(tài)能量

8、為-13.6eV，電子質(zhì)量為0.91×10-30kg） 16．（12分）氫原子處于基態(tài)時，原子能量E1= -13.6eV，已知電子電量e =1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=0.91×10-30kg，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1=0.53×10-10m. （1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？ （2）氫原子核外電子的繞核運動可等效為一環(huán)形電流，則氫原子處于n=2的激發(fā)態(tài)時， 核外電子運動的等效電流多大？ （3）若已知鈉的極限頻率為6.00×1014Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的 光譜照射鈉，試通過計算說明

9、有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？ G b a K R R0 P E O D 17．（12分）氫原子從－3.4eV的能級躍遷到－0.85eV的能級時，是發(fā)射還是吸收光子？這種光子的波長是多少（計算結(jié)果取一位有效數(shù)字）？圖中光電管用金屬材料銫制成，電路中定值電阻R0＝0.75Ω，電源電動勢E＝1.5V，內(nèi)阻r＝0.25Ω，圖中電路在D點交叉，但不相連．R為變阻器，O是變阻器的中間抽頭，位于變阻器的正中央，P為滑動端．從變阻器的兩端點ab可測得其總阻值為14Ω．當(dāng)用上述氫原子兩能級間躍遷而發(fā)射出來的光照射圖中的光電管，欲使電流計G中電流為零，變阻器aP間阻值應(yīng)為多

10、大？已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，金屬銫的逸出功為1.9eV． 18．（12分）湯姆生用來測定電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實驗裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點偏離到O'點，（O'與O點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計．此時，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場．調(diào)節(jié)磁場的強弱，當(dāng)磁感應(yīng)強度

11、的大小為B時，亮點重新回到O點．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2 （如圖所示）． （1）求打在熒光屏O點的電子速度的大小。 （2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達式 參考答案 1．AB 2．BD 3．ABD 4．C 5．BD 6．BC 7．C 8．D 9．658，紅 10．吸收， 11．3 12．10.2、-1.51 13．6，12.75 14．α粒子散射，圖略 15．（8分）能， 2.0×106m/s 16．（12分）解：（

12、1）要使處于n=2的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級躍遷到無限遠(yuǎn)處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為： （2分） 得 Hz， （2分） （2）氫原子核外電子繞核做勻速圓周運動，庫倫力作向心力，有 ① 其中 （2分） 根據(jù)電流強度的定義 ② （1分） 由①②得 ③ （1分） 將數(shù)據(jù)代入③得 A （1分） （3）由于鈉的極限頻率為6.00×1014Hz，則使鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量至少為 eV=2.486 eV （1分） 一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光子，要使鈉發(fā)生

13、光電效應(yīng)，應(yīng)使躍遷時兩能級的差，所以在六條光譜線中有、、、四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。（2分） 17．（12分）解： （1）因氫原子是從低能級向高能級躍遷，故應(yīng)是吸收光子．------（1分） （2）∵ --------------（1分） ----------------------（1分） ∴--------（2分） 結(jié)果不是1位有效數(shù)字的計1分 （3）∵------------（1分） ∴入射光光子的能量大于銫的逸出功，故光電管會發(fā)射光電子．------------------（1分） 根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得光電子的最大初動能 --------------

14、-（1分） 由動能定理可知，欲使G表中電流為零，必須在光電管上加上0.65eV的反向電壓．故滑動頭須滑向a端．------------（1分） 電源所在的主干路的電流------（1分） 變阻器滑動頭P與中點O間的電阻-------（1分） ∴aP間電阻---（1分） 18．（12分）解：（1）當(dāng)電子受到的電場力與洛倫茲力平衡時，電子做勻速直線運動，亮點重新回復(fù)到中心O點，設(shè)電子的速度為，則 ……① …………….（2分） 得 ……② 即 ……③ …………………（1分） （2）當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場時，電子以速度進入后，豎直方向作勻加速運動，加速度為……④ （1分） 水平作勻速運動，在電場內(nèi)時間 ……⑤ （1分） 這樣，電子在電場中，豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為 ……⑥ （1分） 離開電場時豎直向上的分速度為 ……⑦ （1分） 電子離開電場后做勻速直線運動，經(jīng)t2時間到達熒光屏 ……⑧ （1分） t2時間內(nèi)向上運動的距離為 ……⑨ （1分） 這樣，電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為 ……⑩ （1分） 可解得 …… （2分）