高中物理 第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎章末質(zhì)量評(píng)估 粵教版選修35

1、6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3

2、3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 第三章第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎原子結(jié)構(gòu)之謎 章末質(zhì)量評(píng)估(三) (時(shí)間：90 分鐘 滿分：100 分) 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共 10 小題，每小題 3 分，共 30 分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)的得 3 分，選錯(cuò)或不答的得 0 分) 1下列說(shuō)法不正確的是( ) a密立根通過(guò)對(duì)陰極射線研究發(fā)現(xiàn)了電子 b盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究發(fā)現(xiàn)了原子的核式結(jié)構(gòu) c普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題提出了能量子假說(shuō) d玻爾的

3、理論假設(shè)之一是原子能量的量子化 解析： 湯姆生通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子， 而密立根測(cè)出了電子電量， 故 a 錯(cuò)誤；盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究發(fā)現(xiàn)了原子的核式結(jié)構(gòu)， 故 b 正確； 普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題時(shí)提出了能量子假說(shuō)，認(rèn)為能量是一份份的，故 c 正確；玻爾的理論假設(shè)包括：軌道半徑的量子化和原子能量的量子化，故 d 正確 答案：a 2下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是( ) a光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) b倫琴射線的發(fā)現(xiàn) c粒子散射實(shí)驗(yàn) d氫原子光譜的發(fā)現(xiàn) 解析： 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光的粒子性， 倫琴射線的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明 x 射線是一種比光波波長(zhǎng)更短的電磁波，氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了氫原子模型的提出c

4、正確 答案：c 3盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示了( ) a原子內(nèi)存在電子 b原子的大小為 1010 m c原子的正電荷均勻分布在它的全部體積上 d原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi) 解析：根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后沿原來(lái)方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過(guò) 90，可知 c 錯(cuò)，a 與題意不符；而實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能判定原子的大小為 1010 m，b 錯(cuò)，故選 d. 答案：d 4關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是( ) a該實(shí)驗(yàn)在真空環(huán)境中進(jìn)行 b帶有熒光屏的顯微鏡可以在水平面內(nèi)的不同方向上移動(dòng) c熒光屏上的閃光是散射的粒子打在熒光屏上形成的 6 e d b

5、c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4

6、3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 d熒光屏只有正對(duì)粒子源發(fā)出的射線方向上才有閃光 解析：本題考查盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置與操作因少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)甚至極少數(shù)被彈回，故熒光屏沒(méi)有正對(duì)粒子源發(fā)出的射線方向上也可能有閃光 答案：d 5根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后( ) a原子的能量增加，電子的動(dòng)能減少 b原子的能量增加，電子的動(dòng)能增加 c原子的能量減少，電子的動(dòng)能減少 d原子的能量減少，電子的動(dòng)能增加 解析：電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，放出光子，總能量減?。?/p>

7、根據(jù)kqqr2mv2r，可知半徑越小，動(dòng)能越大故 a、b、c 錯(cuò)誤，d 正確 答案：d 6人們?cè)谘芯吭咏Y(jié)構(gòu)時(shí)提出過(guò)許多模型，其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，它們的模型示意圖如圖所示下列說(shuō)法中正確的是( ) a粒子散射實(shí)驗(yàn)與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無(wú)關(guān) b科學(xué)家通過(guò) 粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型 c科學(xué)家通過(guò) 粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了核式結(jié)構(gòu)模型，建立了棗糕模型 d 科學(xué)家通過(guò) 粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型， 建立了玻爾的原子模型 解析：粒子散射實(shí)驗(yàn)與核式結(jié)構(gòu)模型的建立有關(guān)，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型，故 b 正確 答案：b 7關(guān)于粒子散

8、射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是( ) a絕大多數(shù)粒子經(jīng)過(guò)金箔后，發(fā)生了角度不太大的偏轉(zhuǎn) b粒子在接近原子核的過(guò)程中，動(dòng)能減少，電勢(shì)能減少 c粒子離開(kāi)原子核的過(guò)程中，動(dòng)能增大，電勢(shì)能也增大 d對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以估算出原子核的大小 解析：由于原子核很小，粒子十分接近它的機(jī)會(huì)很少，所以絕大多數(shù)粒子基本上仍按直線方向前進(jìn)，只有極少數(shù)發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)從粒子散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以估計(jì)出原子核的大小約為 1015 m由此可知 a 錯(cuò)誤，d 正確 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9

9、 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3

10、 7 5 用極端法，設(shè)粒子向金核射去，如圖所示可知粒子接近原子核時(shí)，克服電場(chǎng)力做功，所以其動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加；當(dāng)粒子遠(yuǎn)離原子核時(shí)，電場(chǎng)力做功，其動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少，所以選項(xiàng) b、c 都錯(cuò) 答案：d 8用紫外線照射一些物質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生熒光效應(yīng)，即物質(zhì)發(fā)出可見(jiàn)光這些物質(zhì)中的原子先后發(fā)生兩次躍遷，其能量變化分別為 e1和 e2.下列關(guān)于原子這兩次躍遷的說(shuō)法中正確的是( ) a先向高能級(jí)躍遷，再向低能級(jí)躍遷，且|e1|e2| c兩次均向高能級(jí)躍遷，且|e1|e2| d兩次均向低能級(jí)躍遷，且|e1|e2|，b 正確 答案：b 9氫原子從能量為e1的較高激發(fā)態(tài)躍遷到能量為e2的較低激發(fā)態(tài)，設(shè)真空中的光速

11、為c，則( ) a吸收光子的波長(zhǎng)為c（e1e2）h b輻射光子的波長(zhǎng)為c（e1e2）h c吸收光子的波長(zhǎng)為che1e2 d輻射光子的波長(zhǎng)為che1e2 解析：由玻爾理論的躍遷假設(shè)，當(dāng)氫原子由較高的能級(jí)向較低的能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子，故 a、c 錯(cuò)；由關(guān)系式e1e2h和c，得輻射光子的波長(zhǎng)che1e2，故 b 錯(cuò)，d 對(duì) 答案：d 10處于n3 的激發(fā)態(tài)的大量氫原子向基態(tài)躍遷的過(guò)程中，只有一種光子不能使某金屬w產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是( ) a不能使金屬w產(chǎn)生光電效應(yīng)的是從n3 激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3

12、 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3

13、 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 b不能使金屬w產(chǎn)生光電效應(yīng)的是從n2 激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子 c若光子從n4 激發(fā)態(tài)躍遷到n3 激發(fā)態(tài)，一定不能使金屬w產(chǎn)生光電效應(yīng) d若光子從n4 激發(fā)態(tài)躍遷到n2 激發(fā)態(tài)，一定不能使金屬w產(chǎn)生光電效應(yīng) 解析： 只有光子能量大于金屬逸出功時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)， 從n3 能級(jí)向n2 能級(jí)躍遷時(shí)光子能量最小，a、b 錯(cuò)誤；因e42e32，故可能發(fā)生光電效應(yīng)，d 錯(cuò)誤；e43e32，不能發(fā)生光電效應(yīng)，c 正確 答案：c 二、 多項(xiàng)選擇題(本大題共 4 小題， 每小題 4 分， 共 16 分 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中

14、，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得 4 分，選對(duì)但不全的得 2 分，有選錯(cuò)或不答的得 0分) 11下列說(shuō)法中，正確的是( ) a湯姆生精確地測(cè)出了電子電荷量e1.602 177 331019 c b電子電荷量的精確值是密立根通過(guò)“油滴實(shí)驗(yàn)”測(cè)出的 c湯姆生油滴實(shí)驗(yàn)更重要的發(fā)現(xiàn)是：電荷量是量子化的，即任何電荷量只能是e的整數(shù)倍 d通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得電子的荷質(zhì)比及電子電荷量e的值，就可以確定電子的質(zhì)量 解析：密立根油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電子的電量，故 a 錯(cuò)誤，b 正確；元電荷一個(gè)電量的單位，所有帶電物體的電荷量均為元電荷電量的整數(shù)倍，是密立根發(fā)現(xiàn)的，故 c 錯(cuò)誤，d 正確 答案：bd 12如圖所示是湯姆生

15、的氣體放電管的示意圖，下列說(shuō)法中正確的是( ) a若在d1、d2之間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)打到最右端的p1點(diǎn) b若在d1、d2之間加上豎直向下的電場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)向下偏轉(zhuǎn) c若在d1、d2之間加上豎直向下的電場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)向上偏轉(zhuǎn) d若在d1、d2之間加上垂直紙面向里的磁場(chǎng)，則陰極射線向下偏轉(zhuǎn) 解析：實(shí)驗(yàn)證明，陰極射線是電子，它在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)偏向帶正電的極板一側(cè)，可知選項(xiàng) c 正確，選項(xiàng) b 的說(shuō)法錯(cuò)誤加上磁場(chǎng)時(shí)，電子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用，向下偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng) d 正確當(dāng)不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電子所受的重力可以忽略不計(jì)，因而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)a 的說(shuō)法正確 答案：acd 13 如圖所示為氫原子

16、能級(jí)示意圖的一部分， 根據(jù)玻爾理論， 下列說(shuō)法中正確的是( ) 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3

17、1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 a從n4 能級(jí)躍遷到n3 能級(jí)比從n3 能級(jí)躍遷到n2 能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng) b處于n4 的定態(tài)時(shí)電子的軌道半徑r4比處于n3 的定態(tài)時(shí)電子的軌道半徑r3小 c從n4 能級(jí)躍遷到n3 能級(jí)，氫原子的能量減小，電子的動(dòng)能增大 d 從n3 能級(jí)躍遷到n2 能級(jí)時(shí)輻射的光子可以使逸出功為 2.5 ev 的金屬發(fā)生光電效應(yīng) 解析：由題圖可知，從n4 能級(jí)躍遷到n3 能級(jí)

18、輻射出的光子能量e10.66 ev，從n3 能級(jí)躍遷到n2 能級(jí)輻射出光子能量e21.89 ev，根據(jù)eh可知光子能量越小，光子頻率小，光子的波長(zhǎng)越大，其中e21.89 ev2，則另一個(gè)波長(zhǎng)可能是( ) a12 b12 c.1212 d.1212 解析：設(shè)另一個(gè)波長(zhǎng)可能是3，當(dāng)123時(shí)，氫原子在三個(gè)相鄰的能級(jí)之間發(fā)生躍遷，輻射光子的能量關(guān)系為hc1hc2hc3，可得31212，故 c 項(xiàng)是正確的當(dāng)312時(shí)，同理可得hc1hc3hc2，解得31212，d 項(xiàng)也是正確的 答案：cd 三、非選擇題(本題共 4 小題，共 54 分解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能得

19、分答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位) 15(14 分)已知?dú)湓庸庾V中巴耳末系第一條譜線h的波長(zhǎng)為 656.5 nm.(普朗克常量6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3

20、 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 h6.631034 js) (1)根據(jù)巴耳末公式1r1221n2，n3，4，5，6 ，試推算里德伯常量r的值 (2)利用巴耳末公式求其中第四條譜線的波長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)光子的能量 解析：(1)根據(jù)公式1r1221n2，代入n3 可得r1.097107 m1 (2)代入n6 可得11.097107122162，解得4

21、.102 107 m 對(duì)應(yīng)的光子的能量ehhc代入數(shù)據(jù)解得e4.961019 j 答案：(1) r1.097107 m1 (2) 4.102107 m e4.961019 j 16(12 分)已知?dú)湓拥哪芗?jí)公式en13.6n2 ev(n1，2，3，)，某金屬的極限波長(zhǎng)恰等于氫原子由n4 能級(jí)躍遷到n2 能級(jí)所發(fā)出的光的波長(zhǎng)，現(xiàn)在用氫原子由n2 能級(jí)躍遷到n1 能級(jí)時(shí)發(fā)出的光去照射，則從該金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能是多少電子伏？ 解析：由題意可知： e113.6 ev，e23.4 ev，e40.85 ev， 金屬的逸出功： w0e4e20.85 ev(3.4) ev2.55 ev， 氫原子

22、由n2 能級(jí)躍遷到n1 的能級(jí)發(fā)出的光子能量 ee2e13.4 ev(13.6) ev10.2 ev， 故用光子照射金屬時(shí)光電子的最大初動(dòng)能 ekmew010.2 ev2.55 ev7.65 ev. 答案：7.65 ev 17(14 分)已知電子質(zhì)量為 9.11031kg，帶電荷量為1.6 1019 c，若氫原子核外電子繞核旋轉(zhuǎn)時(shí)的軌道半徑為 0.531010m，求電子繞核運(yùn)動(dòng)的線速度大小、動(dòng)能、周期和形成的等效電流 解析： 由盧瑟福的原子模型可知： 電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由核對(duì)電子的庫(kù)侖引力來(lái)提供 根據(jù)mv2rk e2r2， 得ve krm1.61019 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4