5.1原子的结构基础巩固（Word版含答案）

5.1原子的结构基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法不符合历史事实的是（　　）
A．密立根通过油滴实验，计算出元电荷的带电量
B．为了得出同实验相符的黑体辐射公式，爱因斯坦提出了能量子假说
C．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，发现阴极射线由带负电的粒子组成
D．卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子核式结构模型
2．关于近代物理学史，下列说法正确的是（　　）
A．卢瑟福的α粒子散射实验，使人们认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的
B．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面
C．爱因斯坦最先将能量子概念引入物理学，使得光电效应的理论与实验的矛盾迎刃而解
D．玻尔最先将能量子概念引入物理学，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律
3．下列叙述中符合物理学史的有（　　）
A．汤姆生通过研究阴极射线实验发现了电子和质子的存在
B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以再分的
C．牛顿发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把得到的彩色光带叫做光谱
D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说
4．卢瑟福提出原子的核式结构学说的根据是粒子轰击金箔的实验，在实验中他发现粒子（ ）
A．全部穿过或发生很小的偏转
B．全部发生很大的偏转，甚至有的被反弹回
C．绝大多数不发生或只发生很小的偏转，有极少数发生很大的偏转，个别甚至被弹回
D．绝大多数发生很大的偏转，甚至被反弹回，只有少数穿过
5．下列关于电子的说法错误的是（　　）
A．发现电子是从研究阴极射线开始的
B．汤姆孙发现物质中发出的电子比荷是不同的
C．电子发现的意义是让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构
D．电子是带负电的，可以在电场和磁场中偏转
6．卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（　　）
A． B．
C． D．
7．在粒子散射实验中，当在粒子最接近金原子核时，关于描述粒子的有关物理量情况正确的是（　　）
A．动能最大
B．势能最小
C．势能最大
D．粒子与金原子核组成的系统能量最小
8．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是( )．
A．原子只能处于一系列不连续的能量状态中
B．正电荷在原子中是均匀分布的
C．原子中存在着带负电的电子
D．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
9．下列叙述中符合物理学史的是（　　）
A．赫兹从理论上预言了电磁波的存在 B．麦克斯韦成功地解释了光电效应现象
C．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子有核式结构 D．汤姆逊发现了电子，并提出了原子核式结构模型
10．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
11．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
12．氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内，则下列选项说法正确的是（　　）
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．氢原子光谱是连续光谱
D．氢原子处于n = 2能级时，可吸收2.54 eV的能量跃迁到高能级
13．关于物理学家及他们的科学贡献，下列说法中正确的是
A．洛伦兹发现了磁场对电荷的作用规律，库仑发现了电场对电荷的作用规律
B．普朗克提出了能量子观点，爱因斯坦发现光电子的能量是量子化的
C．卢瑟福的原子模型指出了原子核的存在，玻尔的原子模型不能解释氦原子的光谱
D．查德威克观察β衰变现象发现了中子，居里夫妇发现了人工放射性
14．氢原子的部分能级如图所示，已知可见光子能量在1.62eV到3.leV之间由此可推知，氢原子（　　）
A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光都是可见光
B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光都是可见光
C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光是可见光的
D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
15．物理学推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学发展过程的认识，下列说法中正确的是
A．牛顿应用“理想斜面实验”推翻亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点
B．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的
C．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律
D．英国科学家法拉第心系“磁生电”思想是受到了安培发现电流的磁效应的启发
二、填空题（共4题）
16．卢瑟福提出的原子核式结构学说能很好地解释粒子散射实验，当粒子在离核较远处穿过原子时，因为________________，所以它们几乎不发生偏转；而当粒子在离核较近处穿过原子且核很小时，因为________________，所以它们会发生大角度的偏转；如果粒子碰到电子，因为________________，所以几乎不影响粒子的运动轨迹.
17．19世纪，科学家在光学，原子和原子核的研究方面有不断的突破，指出下面三幅示意图中所表示的实验;并说明这些实验能提出的物理模型或物理规律：
A图：________________________________
B图：________________________________
C图：________________________________
18．如图甲所示是一个电子射线管的结构图。请回答下列问题：
第一：请说出电子射线管的结构和原理；______
第二：没有磁场时，电子束的径迹怎么样？______
第三：把电子射线管放在蹄形磁铁的两极间（图乙）电子束的径迹怎么样？你的判断依据是什么？______
19．（1）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，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，观察到的现象描述正确的是__________
A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在A位置时稍多些
C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光
D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少
（2）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器指针张开一个角度，如图所示，这时_______
A．锌板带正电，指针带负电
B．锌板带正电，指针带正电
C．锌板带负电，指针带正电
D．锌板带负电，指针带负电
（3）某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，如光的频率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是________
A．光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出
B．逸出的电子数减少
C．逸出的电子数和最大初动能都减小
D．逸出的电子最大初动能不变．
三、综合题（共4题）
20．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。
21．如图所示，能否将原子的能级跃迁与上下楼梯时势能的变化进行比较？请考虑什么情况下楼梯会趋向于连续的斜面、再与氢原子能级示意图比较，猜想氢原子能量在什么情况下量子效应最明显，什么情况下趋向于经典中的连续能量，这与量子数n的大小有关吗？如果按照氢原子能级的比例作出“楼梯图”，其应当是怎样的？
22．已知氢原子光谱中巴耳末线系第一条谱线的波长为．
（1）试推算里德伯常量的值．
（2）利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量．（）
23．卢瑟福通过α粒子轰击金箔的实验中发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型．左下平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．B
6．D
7．C
8．D
9．C
10．A
11．A
12．B
13．C
14．D
15．C
16． 核对粒子的库仑力很小 核对粒子的库仑力很大 电子质量远小于粒子
17． 根据图像可知为α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式模型 光的双缝干涉，证明了光的波动性 光电电效应，证明了光的粒子性
18．
[1]第一：真空玻璃管内安装有一个阴极和一个阳极，阴极接高压的负极，阳极接正极。阴极能够发射电子，电子束在两极的电场的电场力作用下从阴极飞向阳极
[2]第二：没有磁场的情况下，电子束的路径是直进的。
[3]第三：在磁场的作用下，电子束的路径是向下偏转。由左手定则可以判断。
19． AD B BD
20．，
21．
当能级间的能量差无限趋于零时，氢原子在基态或者低能级时量子效应明显，在高能级状态趋向于经典中的连续能量。量子数n越小，量子效应越明显，量子数越大，量子效应越不明显。如果比作梯，则越低的台阶跨度较大，而越高的台阶高度差越来越小，到最后几乎是平缓的。
22．（1）（2）
23．
答案第1页，共2页