2018-2019学年高中物理专题14原子结构单元综合测试（含解析）.docxVIP

课时14原子结构单元综合测试

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共39分）

一、选择题（共12小题，1-9为单选，每小题3分，10-12为多选，每小题4分，选不全得2分，选错不得分。共39分）

1．阴极射线是（）

A．质子流B．电子流C．光子流D．中子流

【答案】B

【解析】阴极射线是在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的，1897年J.J.汤姆孙根据放电管中的阴极射线在电磁场和磁场作用下的轨迹确定阴极射线中的粒子带负电,并测出其荷质比，这在一定意义上是历史上第一次发现电子，故B正确。

2．下列说法中正确的是（）

A．在光电效应实验中，入射光频率大于极限频率才能产生光电子

B．汤姆孙发现电子后猜想原子内的正电荷集中在很小的核内

C．平均结合能越大，原子核越不稳定

D．大量光子的效果往往表现出粒子性，个别光子的行为往往表现出波动性

【答案】A

【解析】在光电效应实验中，入射光频率大于极限频率才能发生光电效应现象，产生光电子，A正确；汤姆逊在发现电子后提出了枣糕式原子模型，B错误；比结合能越大，原子核越稳定，C错误；大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，D错误．

3．在阴极射线管（左为负）正上方平行放一根通有强电流的长直导线，则阴极射线将（）

A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．向下偏转D．向上偏转

【答案】D

【解析】由安培定则可判断出通电直导线周围所产生的磁场，如图所示，

阴极射线管正好处于垂直纸面向外的磁场中，由左手定则可判断出电子流受到向上的洛伦兹力作用，所以电子流要向上偏转，故选D．

4．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有（）

A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子核内部结构的道路

D．玻尔提出的原子定态，原子可以稳定在固定的能级上，玻尔原子理论能成功地解释几乎所有原子的光谱现象

【答案】B

【解析】卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，猜想原子内的正电荷及几乎全部质量集中在很小的核内，选项A错误；α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项B正确；对天然放射现象的研究开辟了深入探索原子核有复杂结构的道路，故C错误；玻尔提出的原子定态，原子可以处在一系列不连续的能量状态中；玻尔原子理论只是成功解释了氢原子光谱，但是不能解释所有原子的光谱现象，选项D错误；故选B.

5．如图为氢原子的能级示意图。现有一群处于n=4能级的氢原子，在它们向低能级跃迁时能辐射出的光子种类及这些光子中波长最长的光子对应的能量分别为（）

A．6，0.66eV B．6，12.75eV C．4，0.66eV D．4，12.75eV

【答案】A

【解析】根据玻尔的跃迁理论，一群出去n=4能级的氢原子，向低能级跃迁可以辐射出6种不同频率的光子，其中从n=4直接跃迁到n=3的光子能量最小，波长最长，由跃迁理论可求该光子的能量为hυ=E4-E3=0.66eV，所以A正确；B、C、D错误。

6．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干个不同频率的光，关于这些光，下列说法正确的是（）

A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的

B．频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的

C．这些氢原子总共可辐射出3种不同的频率的光

D．从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能减小

【答案】B

【解析】由n=4能级跃迁到n=1能级的能级差最大，所以辐射的光子频率最大，波长最小，故A错误；由n=4能级跃迁到n=3能级的能级差最小，所以辐射的光子频率最小，故B正确；由C42=6可知这些氢原子总共可辐射6种不同频率的光子，故C错误；电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力ke2r2=mv2r，可知，电势能减小，但动能增加，故D错误。所以B正确，ACD错误。

7．许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。己知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En=E1n2，其中n=2，3，4…。1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做1λ=R（122-1n2），n=3，4，5，…。式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速