18章原子结构测试题(高二物理重点班)

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α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，关于观察到的现

象，下述说法

中正确的是（ ） 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．（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0.66eV

D ．放出的光能够使逸出功为13 . 0eV 的金属发生光电效应

6．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

7．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放射源 金泊 荧光屏 显微镜

A

D B

C

小于系统电势能的减少量。以上说法中正确的有（ ）

A ．只有①②

B 。只有①②③

C 。只有④

D 。只有①②④

二、填空题（本题有6小题．每小题4分。共24分）

8．氢原子从第3能级跃迁到第2能级时辐射出的光子的波长是_______nm ，这种光子属于___ 光。（已知氢原子的基态能级为-13.6eV ）

9．原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子．

10．一群处于量子数n = 3的激发态氢原子向低能级跃迁时，可能发出的光谱线条数是___________。

11．已知氢原子基态能量为-13.6Ev ，第二能级E 2 = -3.4eV ，如果氢原子吸

收_________eV 能量，可由基态跃迁到第二能级。如果再吸收1.89eV 能量，还

可由第二能级跃迁到第三能级，则氢原子的第三能级E 3 =_________eV 。

三、本题共5小题，44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

12．（8分）用波长为λ=50nm 的紫外线能否使处于基态的氢原子电离？电离后的电子速率将是多大？（氢原子的基态能量为-13.6eV ，电子质量为0.91×10-30kg ）

13．（12分）氢原子处于基态时，原子能量E 1= -13.6eV ，已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =0.91×10-30kg ，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r 1=0.53×10-10m.

（1）若要使处于n =2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？

（2）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n =2的激发态时，

核外电子运动的等效电流多大？

（3）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz ，今用一群处于n =4的激发态的氢原子发射的

光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？

13题图

参考答案

1．AB 2．BD 3．ABD 4．C 5．BD 6．BC 7．C 8．D

9．658，红 10．吸收，2

121λλλλ- 11．312．10.2、-1.51 13．6，12.75 14．α粒子散射，图略

15．（8分）能， 2.0×106m/s

16．（12分）解：（1）要使处于n =2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：)4

(01E h --=ν （2分）得 14

1021.8?=νHz ， （2分）（2）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库伦力作向心力，有2

222224T mr r Ke π= ① 其中124r r = （2分）根据电流强度的定义T e I =

② （1分）由①②得1

1216mr K r e

I π= ③ （1分）将数据代入③得 4103.1-?=I A （1分）

（3）由于钠的极限频率为6.00×1014Hz ，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为1914

34010

6.11000.61063.6--????==νh E eV=2.486 eV （1分）一群处于n =4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差0E E ≥?，所以在六条光谱线中有41E 、31E 、21E 、42E 四条谱线可使钠发生光电效应。（2分）

17．（12分）解：

（1）因氢原子是从低能级向高能级跃迁，故应是吸收光子．------（1分）

（2）∵νh E E E =-=?21 --------------（1分）

λν/C = ----------------------（1分）∴)(10510

6.1)85.04.3(1031063.67198

3421m E E hC ---?=??-???=-=λ--------（2分）结果不是1位有效数字的计1分

（3）∵eV E E h 55.285.04.321=-=-=ν------------（1分）

∴入射光光子的能量大于铯的逸出功，故光电管会发射光电子．------------------（1分）

根据爱因斯坦光电效应方程可得光电子的最大初动能

eV eV eV W h E K 65.09.155.2=-=-=ν---------------（1分）

由动能定理K E eU W ?==可知，欲使G 表中电流为零，必须在光电管上加上0.65eV 的反向电压．故滑动头须滑向a 端．------------（1分）

电源所在的主干路的电流)(1.025

.075.0145.10A r R R E I =++=++=------（1分） 变阻器滑动头P 与中点O 间的电阻)(5.61.065.0Ω===

I U R OP OP -------（1分） ∴aP 间电阻)(5.05.62

142Ω=-=-=op aP R R R ---（1分） 18．（12分）解：（1）当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子 …… 此处隐藏：2127字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……