2018_2019高中物理第十八章原子结构学业质量标准检测新人教版

第十八章原子结构(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本大题共7个小题，每小题7分，共49分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)1．下列说法不．正确的是( )A．电子的发现表明原子核有复杂结构B．阴极射线的发现表明原子有复杂结构C．α粒子散射实验证明了原子的核式结构D．氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的解析：电子的发现说明电子是原子的组成部分，A错，B对；由α粒子散射实验建立了核式结构模型，C对；氢原子光谱是明线光谱，说明氢原子的能量是分立的，D对。

故选A。

答案：A2．向荧光屏上看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如图1所示的电流，电子的偏转方向为( )图1A．向下B．向上C．向左D．向右解析：根据安培定则，环形磁铁右侧为N极、左侧为S极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转，选项B正确。

答案：B3.卢瑟福通过α粒子散射实验判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构。

如图2所示的示意图中，①、②两条表示实验中α粒子的运动径迹，则沿③所示的方向射向原子核的α粒子可能的运动径迹为( ) 图2 A．轨迹a B．轨迹bC．轨迹c D．轨迹d解析：由于α粒子偏转的原因是原子核对α粒子的库仑斥力作用，所以α粒子可能的径迹为α，答案选A。

答案：A4．(2012·北京高考)一个氢原子从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级，该氢原子( ) A ．放出光子，能量增加 B ．放出光子，能量减少 C ．吸收光子，能量增加D ．吸收光子，能量减少解析：氢原子从高能级向低能级跃迁时，将以辐射光子的形式向外放出能量，故选项B 正确。

答案：B5．下列关于光谱的说法正确的是( )A ．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续谱B ．各种原子的线状谱中的明线和它的吸收谱中的暗线必定一一对应C ．气体发出的光只能产生线状谱D ．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱解析：由于通常看到的吸收光谱中的暗线比线状谱中的明线要少一些，所以B 不对；而气体发光时，若是高压气体发光形成连续光谱，若是稀薄气体发光形成线状谱，故C 也不对；甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后，得到的是乙物质的吸收光谱，所以D 错误，答案为A 。

第十八章学业质量标准检测本卷分第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40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(湖北省孝感一中、应城一中等五校2018届高三上学期期末)下列关于玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是( D )A．原子中的电子在某一定态时，电子做加速运动，向外辐射能量B．原子中的电子运行轨道分布是连续的C．一群氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁，最多能发出两种不同颜色的光子D．氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大解析：原子处于定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量，故A 错误；原子的能量是量子化的，所以原子中的电子运行轨道分布是不连续的，故B错误；一群氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁，最多能发出3种不同颜色的光子，故C错误；氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大，故D正确。

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( A )解析：汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子。

3．如图所示，实线表示金原子核电场的等势线，虚线表示α粒子在金核电场中散射时的运动轨迹。

设α粒子通过a、b、c三点时速度分别为v a、v b、v c，电势能分别为E a、E b、E c，则( D )A．v a>v b>v c，E b>E a>E c B．v b>v c>v a，E b>E a>E cC．v b>v a>v c，E b>E a>E c D．v b<v a<v c，E b>E a>E c解析：金原子核和α粒子都带正电，α粒子在接近金核过程中需不断克服库仑力做功，它的动能减小，速度减小，电势能增加；α粒子在远离金核过程中库仑力不断对它做功，它的动能增大，速度增大，电势能减小。

谢谢你的观赏谢谢您的观赏第十八单元原子结构注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题（本大题共12小题，每小题5分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项是符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．下列说法不正确的是( )A．密立根通过阴极射线在电场、磁场中的运动发现了电子，并测量出电子的电量e B．1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子从而证实质子是原子核的组成部分C．爱因斯坦提出的质能关系E＝mc2表明物体的能量和质量间存在密切的联系D．1900年普朗克提出了能量子概念，解决了黑体辐射问题2．下列有关原子核式结构理论的理解不正确的是( )A．原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D．带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转3．玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时，与卢瑟福的核式结构学说观点是相同的( )A．电子绕核运动的向心力，就是电子与核之间的静电引力B．电子只能在一些不连续的轨道上运动C．电子在不同轨道上运动时能量不同D．电子在不同轨道上运动时静电引力不同4．氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61 eV～3.10 eV范围内，则下列说法正确的是( )A．氢原子能量状态由n＝2能级跃迁到n＝1能级，放出光子为可见光B．大量氢原子处于n＝4能级时，向低能级跃迁能发出6种频率的光子C．处于基态的氢原子电离需要释放13.6 eV的能量D．氢原子处于n＝2能级时，可吸收2 eV能量的光子跃迁到高能级5．按照玻尔理论，氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B跃迁到能级C时，吸收频率为ν2的光子。

第十八章原子结构水平测试本试卷分第Ⅰ卷 ( 选择题 ) 和第Ⅱ卷 ( 非选择题 ) 两部分，满分 100 分，考试时间 90 分钟。

第Ⅰ卷 ( 选择题，共36 分 )一、选择题 ( 本题共 9 小题，每题 4 分，共 36 分，其中 1 ～ 6 题为单项选择， 7～ 9 题为多选)1．关于阴极射线的性质，以下说法正确的选项是()A．阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的B．阴极射线本质是电子流C．阴极射线在电磁场中的偏转表示阴极射线带正电D．阴极射线的比荷比氢原子核小答案B剖析阴极射线是原子受激发射出的电子流，故A、 C 错误， B 正确；电子电荷量与氢1原子核相同，但质量是氢原子核的，故阴极射线的比荷比氢原子核大， D 错误。

18362．在氢原子光谱中，可见光地域中有 4 条，其颜色为一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从n＝3、4、5、6能级向 n＝2能级跃迁时产生的，则以下判断正确的选项是() A．红色光谱线是氢原子从n＝6能级到 n＝2能级跃迁时产生的B．紫色光谱线是氢原子从n＝6和 n＝5能级向 n＝2能级跃迁时产生的C．若从n＝ 6 能级跃迁到n＝1能级将产生红外线D．若从n ＝ 6 能级跃迁到＝ 2 能级所辐射的光子不能够使某金属产生光电效应，则从n n＝6能级向n＝ 3 能级跃迁时辐射的光子将可能使该金属产生光电效应答案 B剖析从 n＝3、4、5、6能级向 n＝2能级跃迁，其中从n＝6向 n＝2能级跃迁，辐射的光子能量最大，频率最大，而红光的频率最小，故 A 错误；在四条谱线中，紫光的频率大于蓝光的频率，蓝光的频率大于红光的频率，因此两条紫色光谱线是氢原子从n＝6和 n＝5能级向 n＝2能级跃迁时产生的，因此 B 正确；由于从n＝6向 n＝1能级跃迁产生的光子频率大于n ＝ 6 向＝ 2 能级跃迁产生的紫光的光子频率，因此从＝6 能级向＝ 1 能级跃迁时，n n n能够产生紫外线，故 C错误；由于从n＝6向 n＝2能级跃迁产生的光子频率大于从n＝6向＝ 3 能级跃迁产生的光子频率，因此原子从＝6 能级向n ＝ 2 能级跃迁时所产生的光子不n n能使某金属发生光电效应，则原子从 n＝6能级向 n＝3能级跃迁时辐射的光子也不能够使该金属发生光电效应，故 D 错误。

本套资源目录2018_2019学年高中物理第十八章原子结构18.1电子的发现课时检测区&#8226;能力达标新人教版选修3_52018_2019学年高中物理第十八章原子结构18.2原子的核式结构模型课时检测区&#8226;能力达标新人教版选修3_52018_2019学年高中物理第十八章原子结构18.3氢原子光谱课时检测区&#8226;能力达标新人教版选修3_52018_2019学年高中物理第十八章原子结构18.4玻尔的原子模型课时检测区&#8226;能力达标新人教版选修3_518.1 电子的发现课时检测区·能力达标1.借助阴极射线管,我们看到的是( )A.每个电子的运动轨迹B.所有电子整体的运动轨迹C.真实的电子D.错误的假象【解析】选B。

借助阴极射线管,我们看到的是电子束的运动轨迹,即所有电子整体的运动轨迹,选项B正确。

2.(多选)关于电子的发现,下列说法正确的是( )A.电子的发现,说明原子是由电子和原子核组成的B.电子的发现,说明原子具有一定的结构C.在电子被人类发现前,人们认为原子是组成物质的最小微粒D.电子带负电,使人们意识到原子内应该还有带正电的部分【解析】选B、C、D。

发现电子时,人们对原子的结构仍然不清楚,但人们意识到电子应该是原子的组成部分,故A错误,B正确;在电子被人类发现前,人们认为原子是组成物质的最小微粒,C正确;原子对外显电中性,而电子带负电,使人们意识到,原子中应该还有其他带正电的部分,D正确。

3.(多选)下列说法中正确的是( )A.汤姆孙精确地测出了电子电荷量e=1.60217733(49)×10-19CB.电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的C.汤姆孙油滴实验更重要的发现是电荷量是量子化的,即任何电荷量只能是e的整数倍D.通过实验测得电子的比荷及其电荷量e的值,就可以确定电子的质量【解析】选B、D。

电子的电荷量是密立根通过“油滴实验”测出的,选项A、C错误,选项B正确。

第十八章原子结构单元质量评估(90分钟100分)一、选择题(本题共12小题,每题5分,共60分。

其中1～8题为单项选择题,9～12题为多项选择题)1.以下能揭穿原子拥有核式结构的实验是()A.光电效应实验B.伦琴射线的发现C.α粒子散射实验D.氢原子光谱的发现【解析】选C。

光电效应现象证了然光的粒子性实质,与原子结构没关,选项A错误;伦琴射线的发现以及氢原子光谱的发现都与原子的能级结构有关,都是原子能级跃迁的结论,选项B、D错误;卢瑟福的α粒子散射实考据了然原子的核式结构模型,选项C正确。

2.以下列图,Q为金原子核,M、N为两个等势面,虚线为α粒子经过原子核周边的运动轨迹,关于α粒子,以下说法正确的选项是()A.α粒子从K到R的过程中动能逐渐增加B.α粒子从K到R的过程中动能逐渐减小C.α粒子从K到R的过程中动能先减小后增加D.α粒子从K到R的过程中电势能先减小后增加【解题指南】解答本题要掌握以下两点:(1)α粒子与原子核都带正电,它们之间存在相互作用的斥力。

(2)当α粒子凑近原子核时,斥力做负功,动能减小,电势能增大,当α粒子远离原子核时,斥力做正功,动能增大,电势能减小。

【解析】选C。

由题意可获得以下信息:金原子核外有两个等势面。

α粒子经过原子核周边的过程可分为α粒子凑近原子核和远离原子核两个过程,由动能定理依照库仑斥力做功的情况判断动能的变化,同样由库仑斥力做功的情况判断电势能的变化。

在α粒子从K到离原子核近来的过程中,库仑力做负功,动能逐渐减小,电势能逐渐增加;在α粒子从离原子核近来处到R的过程中,库仑斥力做正功,动能增加,电势能减小,由此可知C选项正确。

3.太阳光谱是吸取光谱,这是由于太阳内部发出的白光()A.经过太阳大气层时某些特定频率的光子被吸取后的结果B.穿过宇宙空间时部分频率的光子被吸取的结果C.进入地球的大气层后,部分频率的光子被吸取的结果D.自己发出时就缺少某些频率的光子【解析】选A。

第十八章原子结构一、选择题1．关于线状谱，下列说法中正确的是( )A．每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同B．每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C．每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同D．两种不同的原子发光的线状谱可能相同解析：每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，C正确．答案： C2．对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有( )A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B．金箔的厚度对实验无影响C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象D．实验装置放在空气中和真空中都可以解析：实验所用的金箔的厚度极小，如果金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，B项错．如果改用铝箔，由于铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍然发生，C项错．空气的流动及空气中有许多漂浮的分子，会对α粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，D项错．正确选项为A．答案： A3．玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有( )A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从—个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是”量子化”概念，原子的不同能量状态与电子绕核运动不同的圆轨相对应，是经典理论与量子化概念的结合．答案：ABC4．对原子光谱，下列说法正确的是( )A．原子光谱是不连续的B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素解析：原子光谱为线状谱，A正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B错C对；根据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D正确．答案为A、C、D．答案：ACD5．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是( )A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子；当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量解析：A项是对该实验现象的正确描述，正确；B项，使α粒子偏转的力是原子核对它的库仑斥力，而不是电子对它的吸引力，故B错误；C项是对实验结论之一的正确分析；原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量，因核外还有电子，故D错误．答案：AC6．如图所示，为氢原子的能级图，若用能量为10．5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子( )A．能跃迁到n＝2的激发态上去B．能跃迁到n＝3的激发态上去C．能跃迁到n＝4的激发态上去D．以上三种说法均不对解析：用能量为10．5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，从能级差可知，若氢原子跃迁到某一能级上，则该能级的能量为10．5 eV－13．6 eV＝－3．1 eV，根据氢原子的能级图可知，不存在能级为－3．1 eV，因此氢原子无法发生跃迁．答案： D7．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，为了解释实验结果，他提出了原子的核式结构学说．如图所示，O表示金原子核的位置，曲线ab和cd分别表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹，其中能正确反映实验结果的是( )解析：答案：BD8．氢原子的基态能量为E1，如图，四个能级图能正确代表氢原子能级的是( )解析：根据氢原子能级图特点：上密下疏，再联系各激发态与基态能量关系E n＝1n2E1，故C正确．答案： C9．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不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是( )A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6．34 eV的金属铂能发生光电效应解析：波长越长，越容易表现出衍射现象，因此频率最小的光的衍射现象最明显，应当是由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的，A、B选项都错误；从n＝4能级的原子能够自发地辐射出6种不同频率的光，C选项错误；从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光的能量为－3．4 eV＋13．6 eV＝10．2 eV，能够使逸出功为6．34 eV的金属铂能发生光电效应，D项正确．答案： D二、非选择题10．阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是________．若在图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将________(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转．解析： 阴极射线的实质是电子流，电子流形成的等效电流方向向左，当加上垂直纸面向里的磁场后，由左手定则判知电子受到的洛伦兹力的方向向下．答案： 电子 向下11．在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n ＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线．解析： 因该群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，可知该群氢原子处于n ＝4的激发态，由n ＝4激发态自发跃迁时最多可发出的不同频率谱线数为N ＝n n －2＝－2条＝6条．答案： 612．大量的氢原子处于n ＝3的能级，可辐射出________种光子．若辐射的光子波长λ1＜λ2＜…，谱线强度与光子数目成正比，从第n 能级向低能级跃迁时发出的光子数均为该能级上原子数的1n －1，则谱线的强度之比是________． 解析：氢原子处于n ＝3的能级，设原子数为N ，共有三种跃迁方式，可辐射三种光子，如图所示．从n ＝3的能级跃迁时有两种跃迁方式，各放出N 2个光子； 处于n ＝2能级的原子数为N 2，向第一能级跃迁时只有一种跃迁方式，放出N 2个光子，故谱线强度之比为1∶1∶1．答案： 3 1∶1∶113．如图所示，让一束均匀的阴极射线以速率v 垂直进入正交的电、磁场中，选择合适的磁感应强度B 和电场强度E ，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为R ，求阴极射线中带电粒子的比荷．解析： 因为带电粒子在复合场中时不偏转，所以qE ＝qvB ，即v ＝E B，撤去电场后，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则qvB ＝m v 2R ．由此可得q m ＝E B 2R． 答案： E B 2R14．某金属的极限波长恰等于氢原子由n ＝4能级跃迁到n ＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子最大初动能是多少电子伏？解析： 设氢原子由n ＝4能级跃迁到n ＝2能级发出的光子波长为λ0，由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级发光的光子波长为λ，则E 4－E 2＝h c λ0，E 2－E 1＝h c λ 根据爱因斯坦光电方程，光电子的最大初动能为E k ＝h c λ－h c λ0＝hc (1λ－1λ0) ＝hc (E 2－E 1hc －E 4－E 2hc)＝2E 2－E 1－E 4 ＝2×(－3．4) eV ＋13．6 eV ＋0．85 eV ＝7．65 eV ．答案： 7．65 eV。

第十八章原子结构(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分．每小题至少有一个选项是正确的．)1．玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有( )A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率【解析】A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”概念，原子的不同能量状态与电子绕核运动不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合．电子跃迁辐射的能量为hν＝E m－E n与电子绕核做的圆周运动无关，故D错．【答案】ABC2．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是( )A．阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的B．阴极射线本质是电子C．阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带正电D．阴极射线的比荷比氢原子核小【解析】阴极射线是原子受激发射出的电子流，故A、C错，B对；电子带电量与氢原子相同，但质量是氢原子的11 836，故阴极射线的比荷比氢原子大，D错．【答案】 B3．关于特征谱线的说法正确的是( )①明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线②明线光谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线③明线光谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线④同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的A．只有①B．只有③C．只有①④D．只有②④【解析】由于原子发光只发出特定频率的光，光谱为线状谱；而当白光通过这种物质时，同样也只吸收相应频率的光而形成暗线，由此可知①、④正确，选C.【答案】 C4．按照玻尔理论，一个氢原子的电子从一半径为r a的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为r b的圆轨道上，r a＞r b，此过程中( )A ．原子要辐射一系列频率的光子B ．原子要吸收一系列频率的光子C ．原子要辐射某一频率的光子D ．原子要吸收某一频率的光子【解析】 从某一轨道直接跃迁到另一轨道，只能辐射或吸收一特定频率的光子；再根据r a ＞r b ，从较远轨道向较近轨道跃迁，即从高能级向低能级跃迁，要辐射光子，故C 正确．【答案】 C5．(2013·德州检测)氢原子的核外电子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1＞λ2，则另一个波长可能是( )A ．λ1＋λ2B ．λ1－λ2 C.λ1λ2λ1＋λ2 D ．λ1λ2λ1－λ2【解析】 原子可以辐射三种频率的光，根据题中条件可以得出，可能是hc λ1＋hc λ2＝hc λ3，也可能是hc λ2＝hc λ1＋hc λ3.由hc λ1＋hc λ2＝hc λ3得λ3＝λ1λ2λ1＋λ2，由hc λ2＝hc λ1＋hc λ3得λ3＝λ1λ2λ1－λ2，所以C 、D 正确．【答案】 CD6．已知金属钙的逸出功为2.7 eV ，氢原子的能级图如图1所示，一群氢原子处于量子数n ＝4能级状态，则( )图1A ．氢原子可能辐射6种频率的光子B ．氢原子可能辐射5种频率的光子C ．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D ．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应【解析】 由N ＝n n －12知，氢原子可能放出6种频率的光子，选项A 正确，B 错；原子由n ＝4向低能级跃迁放出的6种频率的光子中，由hν＝E m －E n ，知有3种频率的光子的能量大于金属钙的逸出功2.7 eV ，所以选项C 正确，D 错．【答案】 AC7．欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( )A ．用10.2 eV 的光子照射B ．用11 eV 的光子照射C ．用14 eV 的光子照射D ．用11 eV 的电子碰撞【解析】 由氢原子能级结构可算出，10.2 eV 刚好为氢原子n ＝1和n ＝2的两能级之差，而11 eV 则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因而氢原子不能吸收11 eV 的光子．对于14 eV 的光子，其能量大于氢原子的电离能(13.6 eV)，足以使氢原子电离，使电子脱离核的束缚而成为自由电子，因而不受氢原子能级间跃迁条件的限制．用电子去碰撞原子时，入射电子的动能可以部分或全部被氢原子吸收，所以只要入射电子动能大于或等于基态和某个激发态能量之差，也可以使氢原子激发．【答案】 ACD二、非选择题(本题共5小题，共58分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)8．(10分)(1)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小________(选填“增大”“减小”或“不变”)，原因是________．(2)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为－3.40 eV 和－1.51 eV ，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz ，普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．【解析】 (2)氢原子放出的光子能量E ＝E 2－E 1，代入数据得E ＝1.89 eV金属钠的逸出功W 0＝hνc ，代入数据得W 0＝2.3 eV因为E <W 0，所以不能发生光电效应．【答案】 (1)减小 光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)(2)不能9．(10分)当氢原子从n ＝2的能级跃迁到n ＝1的能级时，计算所辐射的光子能量，频率和波长．【解析】 辐射光子的能量等于两个能级的能量差，结合公式E ＝hν进行计算．解：根据E n ＝－13.6n 2eV ，E 2＝－13.6×122 eV ＝－3.4 eV ，E 1＝－13.6×112 eV ＝－13.6 eV, 辐射光子的能量为ΔE ＝E 2－E 1＝－3.4 eV －(－13.6)eV ＝10.2 eV.光子的频率为ν＝ΔE h ＝10.2×1.6×10－196.63×10－34 Hz≈2.46×1015 Hz ，光子的波长为λ＝c ν＝3.0×1082.46×1015 m≈1.22×10－7m 【答案】 10.2 eV 2.46×1015Hz 1.22×10－7 m10．(12分)(2012·江阴高二检测)氢原子处于基态时，原子的能量为E 1＝－13.6 eV ，问：(1)氢原子在n ＝4的定态时，可放出几种光子？(2)若要使处于基态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射此原子？【解析】 如图所示，原子处于n ＝1的定态，这时原子对应的能量最低，这一定态是基态，其他的定态均是激发态，原子处于激发态时，不稳定，会自动地向基态跃迁，而跃迁的方式又多种多样．要使处于基态的氢原子电离，就是要使氢原子第一条轨道上的电子获得能量脱离原子核的引力束缚．由图可知可以放出6种光子．(2)由hν≥E ∞－E 1＝13.6 eV ＝2.176×10－18J得ν≥E ∞－E 1h ＝2.176×10－186.63×10－34 Hz ＝3.28×1015 Hz. 【答案】 (1)6种 (2)3.28×1015Hz11．(12分)氢原子光谱除了巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为1λ＝R (132－1n2)，n ＝4,5,6，…，R ＝1.10×107m －1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：(1)n ＝6时，对应的波长？(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n ＝6时，传播频率为多大？【解析】 (1)帕邢系公式1λ＝R (132－1n2)，当n ＝6时，得λ＝1.09×10－6m. (2)帕邢系形成的谱线在红外线区域，而红外线属于电磁波，在真空中以光速传播，故波速为光速c ＝3×108 m/s ；由v ＝λT ＝λν得，传播频率ν＝v λ＝c λ＝3×1081.09×10－6Hz ＝2.75×1014Hz.【答案】 (1)1.09×10－6m (2)3×108m/s 2.75×1014Hz图212．(14分)如图2为氢原子能级示意图，现有动能是E (eV)的某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动，并发生碰撞．已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相等．碰撞后氢原子受激发跃迁到n ＝5的能级．(粒子的质量m x 与氢原子的质量m H 之比为k )求：(1)碰前氢原子的动能；(2)若有一群氢原子处在n ＝5的能级，会辐射出几种频率的光？其中频率最高的光子能量多大？【解析】 (1)设v 和v H 分别表示碰前粒子和氢原子的速率，由题意可知，m x v －m H v H ＝0，E ＝12m x v 2，m x ＝km H ，由以上几式可得E H ＝12m H v 2H ＝kE . (2)会辐射出10种不同频率的光ΔE ＝E 5－E 1＝－0.54 eV －(－13.60) eV＝13.06 eV.【答案】 (1)kE (2)10种 13.06 eV。

普通高中课程标准实验教科书—物理(选修3-5[人教版]第十八章原子结构检测题(满分100分时间90分钟一、本题共8小题,每小题4分,共32分。

在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分1.卢瑟福的原子核式结构学说可以解决的问题是(A.解释α粒子散射现象B.用α粒子散射的实验数据估算原子核的大小C.结合经典电磁理论,解释原子的稳定性D.结合经典电磁理论,解释氢原子光谱2.关于玻尔的原子模型,下述说法中正确的有(A.它彻底否定了经典的电磁理论B.它发展了卢瑟福的核式结构学说C.它完全抛弃了经典的电磁理论D.它引入了普朗克的量子观念3.(06沪九校、右图为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,关于A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多C.放在C、D位置时屏上观察不到闪光D.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少4.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子.例如在某种条件下,铬原子的n = 2能级上的电子跃迁到n = 1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n= 4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子,已知铬原子的能级公式可简化表示为 2/n A E n -= ,式中n =l ,2,3,… 表示不同能级,A 是正的已知常数,上述俄歇电子的动能是 ( A .16/3A B .16/7A C .16/11A D .16/13A 5.a 光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示,若只将a 光换成b 光照射同一干涉仪,形成的光的干涉图样如图乙所示.A .a 光光子的能量较大B .在水中a 光传播的速度较大C .若用a 光照射某金属时不能发生光电效应,则用b 光照射该金属时也不能发生光电效应D .若a 光是氢原子从n =3的能级向n =2的能级跃迁时产生的,则b 光可能是氢原子从n =4的能级向n =2的能级跃迁时产生的6.(06广州1氢原子能级如图所示,一群原处于n =4 能级的氢原子回到n =1的状态过程中(A .放出三种频率不同的光子B .放出六种频率不同的光子C .放出的光子的最大能量为其12 . 75ev ,最小能量是0.66eVD .放出的光能够使逸出功为13 . 0eV 的金属发生光电效应7.根据玻尔理论,在氢原子中,量子数n 越大,则 (A .电子轨道半径越小B .核外电子运动速度越大C .原子能量越大D .电势能越小8.氢原子从第2能级跃迁到第1能级过程中的能量变化,有下列说法:①电子的动能一定增大;②原子系统的电势能一定减小;③电子动能的增加量一定等于系统电势能的减少量;④电子动能的增加量一定小于系统电势能的减少量。

阶段验收评估（五）原子结构(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。

第1～5小题只有一个选项符合题目要求，第6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于原子结构，下列说法错误的是( )A．汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷B．卢瑟福α粒子散射实验表明：原子中带正电部分的体积很小，但占有几乎全部质量，电子在带正电部分的外面运动C．各种原子的发射光谱都是连续谱D．玻尔在原子核式结构模型的基础上，结合普朗克的量子概念，提出了玻尔的原子模型解析：选C 汤姆孙通过研究阴极射线，明确了阴极射线带负电，并测出其比荷，A正确；卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子核式结构学说，B正确；各种原子发射光谱都是线状谱，C错误；玻尔根据卢瑟福核式结构学说，结合普朗克的量子概念，提出了玻尔的原子模型，D正确。

2．关于下列四幅图，说法正确的是( )A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行的轨道半径是任意的B．光电效应产生的条件为光强大于临界值C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D．发现少数α粒子发生了较大角度偏转，说明金原子质量大而且很坚硬解析：选C 根据玻尔理论可知，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A错误。

光电效应实验产生的条件为光的频率大于极限频率，故B错误。

电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确。

发现少数α粒子发生了较大角度偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，故D错误。

3．如图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱。

已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子( )A ．从n ＝3的能级跃迁到n ＝2的能级时的辐射光B ．从n ＝5的能级跃迁到n ＝2的能级时的辐射光C ．从n ＝4的能级跃迁到n ＝3的能级时的辐射光D ．从n ＝2的能级跃迁到n ＝1的能级时的辐射光解析：选B 从氢原子光谱上可以看出谱线a 、b 相邻且波长λb <λa ，则谱线b 光子的频率大于谱线a 光子的频率，产生谱线b 的能级差仅大于产生谱线a 的能级差，所以选项B 正确。

第十八章学业质量标准检测本卷分第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40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(湖北省孝感一中、应城一中等五校2018届高三上学期期末)下列关于玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是( D )A．原子中的电子在某一定态时，电子做加速运动，向外辐射能量B．原子中的电子运行轨道分布是连续的C．一群氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁，最多能发出两种不同颜色的光子D．氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大解析：原子处于定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量，故A 错误；原子的能量是量子化的，所以原子中的电子运行轨道分布是不连续的，故B错误；一群氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁，最多能发出3种不同颜色的光子，故C错误；氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大，故D正确。

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( A )解析：汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子。

3．如图所示，实线表示金原子核电场的等势线，虚线表示α粒子在金核电场中散射时的运动轨迹。

设α粒子通过a、b、c三点时速度分别为v a、v b、v c，电势能分别为E a、E b、E c，则( D )A．v a>v b>v c，E b>E a>E c B．v b>v c>v a，E b>E a>E cC．v b>v a>v c，E b>E a>E c D．v b<v a<v c，E b>E a>E c解析：金原子核和α粒子都带正电，α粒子在接近金核过程中需不断克服库仑力做功，它的动能减小，速度减小，电势能增加；α粒子在远离金核过程中库仑力不断对它做功，它的动能增大，速度增大，电势能减小。