第十八章原子结构测试题

第十八章原子结构测试题一、选择题1.卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是在用α粒子轰击金箔的实验中,发现粒子()。(A)全部穿过或发生很小的偏转(B)全部发生很大的偏转(C)绝大多数穿过,只有少数发生很大偏转,甚至极少数被弹回(D)绝大多数发生偏转,甚至被掸回2.氢原子的核外电子,在由离核较远的可能轨道跃迁到离核较近的可能轨道的过程中()。(A)辐射光子,获得能量(B)吸收光子,获得能量(C)吸收光了,放出能量(D)辐射光子,放出能量3.在玻尔的原子模型中,比较氢原子所处的量子数n=1及n=2的两个状态,若用E表示氢原子的能量,r表示氢原子核外电子的轨道半径,则()。(A)E2E1,r2r1(B)E2E1,r2r1(C)E2E1,r2r1(D)E2E1,r2r14.如图所示,氢原子在下列各能级间跃迁：(1)从n=2到n=1；(2)从n=5到n=3；(3)从n=4到n=2；在跃迁过程中辐射的电磁波的波长分别用λ1、λ2、λ3表示.波长λ1、λ2、λ3大小的顺序是()。(A)λ1λ2λ3(B)λ1λ3λ2(C)λ3λ2λ1(D)λ3λ1＜λ25.氢原子基态能级为-13.6eV,一群氢原子处于量子数n=3的激发态,它们向较低能级跃迁时放出光子的能量可以(A)1.51eV(B)1.89eV(C)10,2eV(D)12.09eV6.在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中,下列说法中正确的是()。(A)α粒子-直受到金原子核的斥力作用(B)α粒子的动能不断减小(C)α粒子的电势能不断增加(D)α粒子发生散射,是与电子碰撞的结果7.如图为氢原子的能级图,A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中(A)频率最大的是B(B)波长最长的是C(C)频率最大的是A(D)波长最长的是B8.一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为()。(A)3条(B)4条(C)5条(D)6条9.处于基态的氢原子在某单色光束照射下,只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光,且ν1＜ν2＜ν3则该照射光的光子能量为(A)hν1(B)hν2(C)hν3(D)h(ν1+ν2+ν3)10.按照玻尔理论,下列关于氢原子的论述中正确的是()。(A)第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为rm：rn=m2：n2(B)第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为Em：En=n2：m2(C)电子沿某一轨道绕核运动,若其圆周运动的频率是ν,则其发光频率也是ν(D)若氢原子处于能量为E的定态,则其发光频率为v=E/h11.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不同的是()。(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的能量不同(D)电子在不同轨道上运动时的静电引力不同12、在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示.图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域.不考虑其他原子核对粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是（）A.一定在①区域B.可能在②区域C.可能在③区域D.一定在④区域1．关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是()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静电排斥力，而不是电子对它的吸引力，故B错；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。答案：A、C2．关于太阳光谱，下列说法正确的是()A．太阳光谱是吸收光谱B．太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D．根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素解析：太阳光谱是吸收光谱。因为太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中某些元素的原子吸收，因此我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，而某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，但也不能太高，否则会直接发光，由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收。故选A、B。答案：A、B3．有关氢原子光谱的说法正确的是()A．氢原子的发射光谱是连续谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D．氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关解析：氢原子的发射光谱是不连续的，只能发出特定频率的光，说明氢原子的能级是分立的，选项B、C正确，根据玻尔理论可知，选项D错误。答案：B、C4．下列关于巴耳末公式1λ＝R122－1n2的理解，正确的是()A．此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的B．公式中n可取任意值，故氢光谱是连续谱C．公式中n只能取不小于3的整数值，故氢光谱是线状谱D．公式不仅适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱分析解析：巴耳末公式只适用于氢原子光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，即λ不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱。答案：A、C5．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。下面中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()图(十八)－1解析：答案：B、D6.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图(十八)－2中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是()图(十八)－2A．动能先增大，后减小B．电势能先减小，后增大C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零D．加速度先变小，后变大解析：α粒子从a点经b点到达等势点c的过程中电场力先做负功、后做正功，α粒子的电势能先增加，后减小，回到同一等势线上时，电场力做的总功为零。故C项正确。答案：C7.如图(十八)－3所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是()图(十八)－3A．原子A可能辐射出3种频率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4解析：原子A处于激发态E2，它只能辐射一种频率的光子；原子B处于激发态E3，它可能由E3到E2，由E2到E1，由E3到E1，发射三种频率的光子；原子由低能级跃迁到高能级时，只能吸收具有能级差的能量的光子，由以上分析可知，只有B项是正确的。答案：B8．氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，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，用λ1＞λ2则另一个波长可能是()A．λ1＋λ2B．λ1－λ2C.λ1λ2λ1＋λ2D.λ1λ2λ1－λ2解析：各种可能情况如图所示，由E＝hν＝hcλ知①：λ3＝hcE3－E1＝1E3－E2＋E2－E1hc＝11λ1＋1λ2＝λ1λ2λ1＋λ2②：λ3＝hcE2－E1＝1E3－E1－E3＋E2hc＝11λ2－1λ1＝λ1λ2λ1－λ2③：λ3＝hcE3－E2＝1E3－E1－E2＋E1hc＝11λ2－1λ1＝λ1λ2λ1－λ2综上可知C、D正确。答案：C、D9.如图(十八)－4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()图(十八)－4A．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6.34eV的金属铂能发生光电效应解析：最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、能量最低的光波，hν＝hc/λ＝Em－En，对应跃迁中能级差最小的应为n＝4到n＝3，故A、B错。由C2n可知处于n＝4能级上的氢原子共可辐射出C26＝6种不同频率的光，故C错。根据hν＝E2－E1及发生光电效应的条件hν≥W可知D正确。答案：D10．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogenmuonatom)，它在原子核物理的研究中有重要作用。如图(十八)－5为μ氢原子的能级示意图。假定用光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则E等于()图(十八)－5A．h(ν3－ν1)B．h(ν5＋ν6)C．hν3D．hν4解析：μ氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明μ氢原子是从n＝4能级向低能级跃迁，则吸收的光子的能量为ΔE＝E4－E2，E4－E2恰好对应着频率为ν3的光子，故光子的能量为hν3。答案：C1．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放射源金泊荧光屏显微镜ADBC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/nAEn，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．16/3AB．16/7AC．16/11AD．16/13A5．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.则下述正确的是：（）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（）甲乙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