2019物理(粤教版)选修3-5试题:章末质量评估(三)  下载本文

章末质量评估(三)

(时间:90分钟 满分:100分)

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分)

1.下列说法不正确的是( )

A.密立根通过对阴极射线研究发现了电子

B.卢瑟福通过α粒子散射实验的研究发现了原子的核式结构 C.普朗克在研究黑体辐射问题提出了能量子假说 D.玻尔的理论假设之一是原子能量的量子化

解析:汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子,而密立根测出了电子电量,故A错误;卢瑟福通过α粒子散射实验的研究发现了原子的核式结构,故B正确;普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说,认为能量是一份份的,故C正确;玻尔的理论假设包括:轨道半径的量子化和原子能量的量子化,故D正确.

答案:A

2.下列能揭示原子具有核式结构的实验是( ) A.光电效应实验 C.α粒子散射实验

B.伦琴射线的发现 D.氢原子光谱的发现

解析:光电效应实验说明了光的粒子性,伦琴射线的发现说明X射线是一种比光波波长更短的电磁波,氢原子光谱的发现促进了氢原子模型的提出.C正确.

答案:C

3.卢瑟福的α粒子散射实验的结果显示了( ) A.原子内存在电子 B.原子的大小为10-10 m

C.原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上

D.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内

解析:根据α粒子散射实验现象,绝大多数α粒子穿过金箔后沿原来方向前进,少数发生较大的偏转,极少数偏转角超过90°,可知C错,A与题意不符;而实验结果不能判定原子的大小为10-10 m,B错,故选D.

答案:D

4.关于α粒子散射实验,下列说法不正确的是( ) A.该实验在真空环境中进行

B.带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动

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C.荧光屏上的闪光是散射的α粒子打在荧光屏上形成的 D.荧光屏只有正对α粒子源发出的射线方向上才有闪光

解析:本题考查卢瑟福α粒子散射实验的装置与操作.因少数发生很大偏转甚至极少数被弹回,故荧光屏没有正对α粒子源发出的射线方向上也可能有闪光.

答案:D

5.根据玻尔理论,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后( ) A.原子的能量增加,电子的动能减少 B.原子的能量增加,电子的动能增加 C.原子的能量减少,电子的动能减少 D.原子的能量减少,电子的动能增加

解析:电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,放出光子,总能量减小;根据Kv2

m,可知半径越小,动能越大.故A、B、C错误,D正确. r

答案:D

6.人们在研究原子结构时提出过许多模型,其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型,它们的模型示意图如图所示.下列说法中正确的是( )

qQ=r2

A.α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关

B.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型,建立了核式结构模型 C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型,建立了枣糕模型

D.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型,建立了玻尔的原子模型

解析:α粒子散射实验与核式结构模型的建立有关,通过该实验,否定了枣糕模型,建立了核式结构模型,故B正确.

答案:B

7.关于α粒子散射实验,下列说法中正确的是( ) A.绝大多数α粒子经过金箔后,发生了角度不太大的偏转 B.α粒子在接近原子核的过程中,动能减少,电势能减少 C.α粒子离开原子核的过程中,动能增大,电势能也增大 D.对α粒子散射实验的数据进行分析,可以估算出原子核的大小

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解析:由于原子核很小,α粒子十分接近它的机会很少,所以绝大多数α粒子基本上仍按直线方向前进,只有极少数发生大角度的偏转.从α粒子散射实验数据可以估计出原子核的大小约为10-15 m.由此可知A错误,D正确.

用极端法,设α粒子向金核射去,如图所示.可知α粒子接近原子核时,克服电场力做功,所以其动能减少,电势能增加;当α粒子远离原子核时,电场力做功,其动能增加,电势能减少,所以选项B、C都错.

答案:D

8.用紫外线照射一些物质时,会发生荧光效应,即物质发出可见光.这些物质中的原子先后发生两次跃迁,其能量变化分别为ΔE1和ΔE2.下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是( )

A.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且|ΔE1|<|ΔE2| B.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且|ΔE1|>|ΔE2| C.两次均向高能级跃迁,且|ΔE1|>|ΔE2| D.两次均向低能级跃迁,且|ΔE1|<|ΔE2|

解析:物质原子吸收紫外线,由低能级向高能级跃迁,处于高能级的原子再向低能级跃迁,发出可见光,因紫外线光子能量大于可见光的光子能量,故|ΔE1|>|ΔE2|,B正确.

答案:B

9.氢原子从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态,设真空中的光速为c,则( )

A.吸收光子的波长为B.辐射光子的波长为

c(E1-E2)

h

c(E1-E2)

hch

E1-E2ch

E1-E2

C.吸收光子的波长为D.辐射光子的波长为

解析:由玻尔理论的跃迁假设,当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光

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子,故A、C错;由关系式ν=错,D对.

答案:D

E1-E2cch

和λ=,得辐射光子的波长λ=,故BhνE1-E2

10.处于n=3的激发态的大量氢原子向基态跃迁的过程中,只有一种光子不能使某金属W产生光电效应,则下列说法正确的是( )

A.不能使金属W产生光电效应的是从n=3激发态跃迁到基态发出的光子 B.不能使金属W产生光电效应的是从n=2激发态跃迁到基态发出的光子 C.若光子从n=4激发态跃迁到n=3激发态,一定不能使金属W产生光电效应 D.若光子从n=4激发态跃迁到n=2激发态,一定不能使金属W产生光电效应 解析:只有光子能量大于金属逸出功时才能发生光电效应,从n=3能级向n=2能级跃迁时光子能量最小,A、B错误;因E42>E32,故可能发生光电效应,D错误;E43

答案:C

二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)

11.下列说法中,正确的是( )

A.汤姆生精确地测出了电子电荷量e=1.602 177 33×10

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C

B.电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的

C.汤姆生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荷质比及电子电荷量e的值,就可以确定电子的质量 解析:密立根油滴实验测出了电子的电量,故A错误,B正确;元电荷一个电量的单位,所有带电物体的电荷量均为元电荷电量的整数倍,是密立根发现的,故C错误,D正确.

答案:BD

12.如图所示是汤姆生的气体放电管的示意图,下列说法中正确的是( )

A.若在D1、D2之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的P1点

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B.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转 C.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转 D.若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线向下偏转

解析:实验证明,阴极射线是电子,它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧,可知选项C正确,选项B的说法错误.加上磁场时,电子在磁场中受洛伦兹力作用,向下偏转,选项D正确.当不加电场和磁场时,电子所受的重力可以忽略不计,因而不发生偏转,选项A的说法正确.

答案:ACD

13.如图所示为氢原子能级示意图的一部分,根据玻尔理论,下列说法中正确的是( )

A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长

B.处于n=4的定态时电子的轨道半径r4比处于n=3的定态时电子的轨道半径r3

C.从n=4能级跃迁到n=3能级,氢原子的能量减小,电子的动能增大 D.从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5 eV的金属发生光电效应

解析:由题图可知,从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光子能量E1=0.66 eV,从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子能量E2=1.89 eV,根据E=hν可知光子能量越小,光子频率小,光子的波长越大,其中E2=1.89 eV<2.5 eV,所以从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子不能使得逸出功为2.5 eV的金属发生光电效应,故A正确、D错误;根据玻尔理论,能级越高,半径越大,所以处于n=4的定态时电子的轨道半径r4比处于n=3的定态时电子的轨道半径r3大,故B错误;从n=4能级跃迁到n=3ke2mv能级,氢原子向外发射电子,能量减小,根据2=可知,氢原子越大的半径减小,rr则电子的动能增大,故C正确.

答案:AC

14.氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可以发出三种不同波长的辐射光.已知

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