5.1原子的结构 达标作业（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
5.1原子的结构 达标作业（解析版）
1．下列说法错误的是（ ）
A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了微观粒子的能量是量子化的观点
B．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
C．德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性
D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律
2．原子的质量主要集中在（）
A．质子上 B．中子上
C．电子上 D．原子核上
3．物理学的研究推动了科学技术的发展，促进了人类文明的进步。下列关于物理学史的说法正确的是（　　）
A．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的“枣糕模型”
B．康普顿效应说明光子既有能量又有动量，证实了光的粒子性
C．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量
D．爱因斯坦发现了光电效应规律，首先提出了能量量子化的观点
4．以下叙述正确的是（　　）
A．卢瑟福的α粒子散射实验，证实了原子核还可以再分
B．牛顿通过扭秤实验比较精确地测量出了万有引力恒量
C．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果
D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果
5．关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法不正确的是（　　）
A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
B．该实验证实了汤姆孙的“西瓜模型”是错误的
C．α粒子发生大角度散射并不是α粒子撞到金原子核后发生反弹造成的
D．卢瑟福的“核式结构模型”很好的解释了氢原子光谱的分立特征
6．在α粒子散射实验中，没有考虑α粒子跟电子碰撞所产生的效果，这时由于（　　）
A．电子体积实在太小，α粒子完全碰不到它
B．α粒子跟电子相碰时，损失的动量很小，可忽略
C．α粒子跟各电子碰撞的效果互相抵消
D．由于电子是均匀分布的，α粒子受电子作用力的合力为零
7．下列说法正确的是（　　）
A．阴极射线是高速的质子流
B．阴极射线可以用人眼直接观察到
C．阴极射线是高速运动的电子流
D．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在核内
8．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，促进了人类文明的进步，关于物理学发展的历史，下列说法中正确的是
A．密立根通过著名的“油滴实验”测出了电子的比荷
B．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
C．居里夫妇（玛丽·居里和皮埃尔·居里）最先发现了天然放射现象
D．普朗克把能量子引入物理学，提出了“能量连续变化”的观点
9．下列关于原子核式结构理论中不正确的是（　　）
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做圆周运动
10．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　）
A．由（a）图可知，原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的
B．由（b）图可知，光电效应实验说明了光具有粒子性
C．由（c）图可知，电子束穿过铝箔后的衍射图样证实了电子具有波动性
D．由（d）图可知，极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间
11．物理学的研究推动了科学技术的发展，促进了人类文明的进步。下列关于物理学史的说法正确的是（　　）
A．卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子的“枣糕模型”
B．法拉第首先发现了电磁感应现象，揭示了“磁生电”的奥秘
C．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量
D．爱因斯坦发现了光电效应规律，首先提出了能量量子化的观点
12．氢原子第n能级的能量为（n=1，2，3…），大量处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．氢原子的发射光谱为连续谱
B．会辐射出两种不同频率的光子
C．由n=2能级跃迁到n=1能级时产生的光子频率最小
D．辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨，能使其发生光电效应的光子有两种
13．下列说法正确的是（　　）
A．光的干涉现象、衍射现象说明光具有波动性
B．光的偏振现象说明光是横波
C．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性
D．汤姆孙发现电子说明原子具有核式结构模型
14．有关近代的物理学知识，下列说法正确的是（　　）
A．随着温度的升高，黑体热辐射的强度一方面各种波长的辐射强度都有所增加，另一方面其极大值向着波长较短的方向移动
B．光电效应实验中，用频率等于截止频率的某单色光照射某金属，可以使光电子逸出并飞离金属表面
C．卢瑟福的粒子散射实验说明了占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内，从而提出了原子的核式结构模型
D．原子的电荷数不是它的电荷量，但质量数是它的质量
15．如图所示为氢原子能级示意图，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，下列说法正确的是（　　）
A．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光
B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小
C．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易表现出衍射现象
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
16．已知氢原子的半径是。按照卢瑟福的原子模型，若近似认为电子绕原子核做匀速圆周运动，求电子绕原子核运动的速率和频率。
17．在氢原子光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线，试利用莱曼系的公式，n＝2，3，4……，其中，计算紫外线的最长波和最短波的波长。
参考答案
1．D
【详解】
普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A说法正确；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，故B说法正确；德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设，故C说法正确；玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故D说法错误．所以选D．
2．D
【解析】
【详解】
原子中电子的质量很小，可以忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上，故D正确，ABC错误；
故选D；
3．B
【详解】
A．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的“核式结构模型”，A项错误；
B．康普顿效应说明光子既有能量又有动量，证实了光的粒子性，B项正确；
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，C项错误；
D．爱因斯坦发现了光电效应规律，普朗克首先提出了能量量子化的观点，D项错误；
故选B。
4．D
【详解】
A．卢瑟福的α粒子散射实验，证实了原子的核式结构，A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验比较精确地测量出了万有引力恒量，B错误；
C．伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果，C错误；
D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果，D正确。
故选D。
5．D
【详解】
A．α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过，有的甚至几乎达到，被反弹回来），故A正确；
B．正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中是汤姆孙的认为，卢瑟福设计了α粒子散射证明带正电的那部分物质占原子质量的绝大部分集中在很小的空间范围，从而证明汤姆孙的“西瓜模型”是错误的，故B正确；
C．α粒子发生大角度散射是由于靠近原子核的α粒子受到原子核较大的斥力，故C正确；
D．卢瑟福的核式结构能够解释α粒子散射实验，玻尔能级跃迁能够解释氢原子光谱的分立特征，故D错误。
本题选不正确的，故选D。
6．B
【详解】
卢瑟福在分析α粒子散射实验现象时，认为电子不会对α粒子偏转产生影响，其主要原因是电子的质量很小，α粒子与电子发生的相互作用可以忽略，就算碰到，α粒子跟电碰撞时，动量几乎不改变，损失的能量也很小，可以忽略，不会引起明显的偏转，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．C
【详解】
ABC．阴极射线是高速运动的电子流，人们只有借助于它与物质相互撞击时，使一些物质发出荧光等现象才能观察到，故A、B错误，C正确。
D．汤姆孙发现了电子，知道电子是原子的组成部分，提出了枣糕模型，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
密立根通过著名的“油滴实验”测出了电子的电量，选项A错误；卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，选项B正确；最先发现了天然放射现象的是法国科学家贝克勒尔，选项C错误；普朗克把能量子引入物理学，提出了“能量不连续变化”的观点，选项D错误；故选B.
9．B
【详解】
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，选项A正确，不符合题意；
B．原子的正电荷集中在原子核上，选项B错误，符合题意；
C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，选项C正确，不符合题意；
D．带负电的电子在核外绕着核做圆周运动，选项D正确，不符合题意。
故选B。
10．A
【详解】
A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是量子化的，只能是某些特定值，故A错误；
B．光电效应实验说明了光具有粒子性，故B正确；
C．衍射是波的特性，电子束穿过铝箔后的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确；
D．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子的质量和正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，故D正确。
本题选不正确的，故选A。
11．B
【详解】
A．卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子的“核式结构模型”，A项错误；
B．法拉第首先发现了电磁感应现象，揭示了“磁生电”的奥秘，B项正确；
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，C项错误；
D．爱因斯坦发现了光电效应规律，普朗克首先提出了能量量子化的观点，D项错误。
故选B。
12．D
【详解】
A．氢原子的发射光谱为线状光谱，不是连续谱，选项A错误；
B．大量处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁过程中会辐射出种不同频率的光子，选项B错误；
C．由n=3能级跃迁到n=2能级时，能级差最小，则产生的光子频率最小，选项C错误；
D．因从2→1和3→1的跃迁中的能级差分别为10.2eV和12.09eV，大于金属钨的逸出功，则辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨，能使其发生光电效应的光子有两种，选项D正确。
故选D。
13．ABC
【详解】
A．光的干涉现象、衍射现象说明光具有波动性，A正确；
B．光的偏振现象说明光是横波，B正确；
C．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，C正确；
D．卢瑟福的α粒子散射实验说明原子具有核式结构模型，D错误。
故选ABC。
14．AC
【详解】
A．随着温度的升高，黑体热辐射的强度一方面各种波长的辐射强度都有所增加，另一方面其极大值向着波长较短的方向移动，A正确；
B．在光电效应实验中，应该用频率大于截止频率的某单色光照射某金属，才能使光电子逸出并飞离金属表面，B错误；
C．在卢瑟福的粒子散射实验中，绝大多数粒子沿原方向运动，只有少数粒子发生大角度偏转，说明原子内带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内，从而提出了原子的核式结构模型，C正确；
D．原子的电荷数不是它的电荷量，而质量数是以的为单位，某原子核的质量与该单位的比值为该原子的质量数，因此质量数也不是它的质量，D错误。
故选AC。
15．AD
【详解】
A.这些氢原子总共可辐射出光的频率种数为
故A正确；
B.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光频率最小，故B错误；
C.由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光频率最大，波长最小，最不容易表现出衍射现象，故C错误；
D.由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子能量为10.2eV，大于金属铂的逸出功，可以使金属铂发生光电效应，故D正确。
故选AD。
16．，
【详解】
已知电子的质量为，由库仑力作为向心力可得
代入数据可解得，绕核运动的频率为
代入数据解得。
17．1.22×10－7 m；9.12×10－8 m
【详解】
根据莱曼系波长倒数公式，n＝2，3，4……可得
，n＝2，3，4……
当n＝2时波长最长，其值为
当n＝∞时，波长最短，其值为