第4章 原子结构和波粒二象性 达标检测（word版含答案）

人教版选择性必修3物理 第4章 原子结构和波粒二象性 达标检测
一、单项选择题（共5小题）
1. 原子核式结构学说的主要内容是
A. 原子是组成物质的最小微粒，是不可再分的
B. 原子是一个球体，正电荷均匀分布在球内
C. 原子中心有一个很小的核，原子的全部正电荷都集中在核内
D. 原子中心有一个很小的核，原子的全部质量都集中在核内
2. 在卢瑟福 粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个 粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是
A. B.
C. D.
3. 对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是
A. 以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B. 辐射和吸收的能量可以不是某一最小值的整数倍
C. 吸收的能量可以是连续的
D. 辐射和吸收的能量都可以是连续的
4. 下列现象中，用光的波动说不能解释的是
A. 光电效应现象 B. 光的色散现象 C. 光的干涉现象 D. 光的衍射现象
5. 在研究光电效应现象时，先后用两种不同色光照射同一光电管，所得的光电流 与光电管两端所加电压 间的关系曲线如图所示，下列说法正确的是
A. 色光乙的频率小、光强大
B. 色光乙的频率大、光强大
C. 若色光乙的强度减为原来的一半，无论电压多大，色光乙产生的光电流一定比色光甲产生的光电流小
D. 若另一光电管所加的正向电压不变，色光甲能产生光电流，则色光乙一定能产生光电流
二、双项选择题（共1小题）
6. 如图是氢原子能级图的一部分， 、 、 分别表示原子在三种跃迁过程中辐射的光子，它们的能量和波长分别为 、 、 和 、 、 ，则下述关系中正确的是
A. B. C. D.
三、多项选择题（共2小题）
7. 玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有
A. 原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量
B. 原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的
C. 电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子
D. 电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率
8. 氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为 ，下列说法正确的是
A. 处于 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
B. 大量氢原子从高能级向 能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
C. 大量处于 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 种不同频率的光
D. 大量处于 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 种不同频率的可见光
四、填空题（共1小题）
9. 按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量 （选填“越大”或“越小”）。已知氢原子的基态能量为 ，电子质量为 ，基态氢原子中的电子吸收一频率为 的光子被电离后，电子速度大小为 （普朗克常量为 ）。
五、解答题（共4小题）
10. 某金属受到频率为 的紫光照射时，释放出来的光电子最大初动能是 ，当受到频率为 的紫外线照射时，释放出来的光电子最大初动能是 。求：
（1）普朗克常量。
（2）该金属的逸出功和极限频率。
11. 氢原子从 能级跃迁到 能级时，辐射出波长为 的光子，从加能级跃迁到虎能级时，辐射出波长为 的光子，若 ，则原子从门能级跃迁到龙能级时，将吸收还是辐射波长为多少的光子
12. 某金属的极限波长恰等于氢原子由 能级跃迁到 能级所放出的光的波长。现在用氢原子由 能级跃迁到 能级时放出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子最大初动能是多少电子伏
13. 氢原子从 的能级跃迁到 的能级时，是发射还是吸收光子 这种光子的波长是多少（计算结果取一位有效数字） 图中光电管用金属材料铯制成，电路中定值电阻 ，电源电动势 ，内阻 ，图中电路在 点交叉，但不相连。 为变阻器， 是变阻器的中间抽头，位于变阻器的正中央， 为滑动端。从变阻器的两端点 可测得其总阻值为 。当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管，欲使电流计 中电流为零，变阻器 间阻值应为多大 （已知普朗克常量 ，金属铯的逸出功为 ）
答案
1. C
2. C
【解析】 粒子与原子核相互排斥，A、D错；运动轨迹与原子核越近，力越大，运动方向变化越明显，B错，C对。
3. A
【解析】带电微粒辐射和吸收能量时是以最小能量值--能量子 的整数倍一份一份地辐射或吸收的，是不连续的.故选项A正确，选项B、C、D均错.
4. A
5. D
【解析】由题中图象可得用色光乙照射光电管时遏止电压大，其逸出的光电子最大初动能大，所以色光乙的频率大，光子的能量大。由题中图象可知，色光甲的饱和电流大于色光乙的饱和电流，故色光甲的光强大于色光乙的光强，A、B错误；若色光乙的强度减半，当所加反向电压大于 且小于 时，色光乙产生的光电流比色光甲产生的光电流大，C错误；因色光乙的频率大于色光甲的频率，故另一个光电管加一定的正向电压，如果色光甲能使该光电管产生光电流，则色光乙一定能使该光电管产生光电流，故D正确。
6. A， D
【解析】 ，，，所以 ，又因 ，，，所以 ，故选A、D正确。
7. A， B， C
【解析】A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”概念，原子的不同能量状态与电子绕核运动不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合。电子跃迁辐射或吸收的光子能量为 ，光子频率与电子绕核做圆周运动的频率无关。
8. A， B， D
【解析】处于 能级的氢原子能量是 ，紫外线的频率大于可见光，因此紫外线光子的能量大于 ，所以吸收紫外线后，能量大于 ，氢原子发生电离，故A正确；氢原子从高能级向 能级跃迁时发出的光子能量小于 ，小于可见光光子的能量，是红外线，红外线有显著的热效应，故B正确；大量处于 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 种不同频率的光，因为可见光的光子能量范围约为 ，满足此范围的能级跃迁有 到 ， 到 ，所以可能发出 种不同频率的可见光，故C错误，D正确。
9. 越大；
【解析】由玻尔理论可知，氢原子中的电子离核越远，氢原子的能量越大，由 可得 。
10. （1）
【解析】根据光电效应方程知，，，
代入数据，联立方程组，解得 。
（2） ；
【解析】根据光电效应方程知，，，
代入数据，联立方程组，解得
根据 得，极限频率 。
11. 辐射；
12.
【解析】设氢原子由 能级跃迁到 能级放出的光子波长为 ，由 能级跃迁到 能级放出的光子波长为 ，则
，。
根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能为
。
13. 吸收光子；；
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