2017-2018学年高中物理人教版选修3-5阶段验收评估（三） 原子结构含解析

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1、阶段验收评估（三）原子结构(时间：50分钟　满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是(　　)A．氢原子只有几个能级B．氢原子只能发出平行光C．氢原子有时发光，有时不发光D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的解析：选D　光谱中的亮线对应不同频率的光，“分离的不连续的亮线”对应着不同频率的光，B、C错误。氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射不同能量的光子，并

2、且满足ε＝hν，能量不同，相应光子频率不同，体现在光谱上是一些不连续的亮线，A错误D正确。2．在氢原子能级图中，氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时，会发出一系列光谱线，形成谱线系，分别称为赖曼线系、巴尔末线系、帕邢线系、布喇开线系等。对于同一谱线系，下列说法正确的是(　　)A．每一跃迁都会释放出一个电子，使原子变为离子B．各种跃迁都释放出相同能量的光子C．各条光谱线具有相同的频率D．跃迁后原子的能级是相同的解析：选D　能级跃迁时释放光子，而不是电子，A项错误；对于同一谱线系，氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级，所以释放出光子能量不同，频率也就不同，但跃迁后原子的能级相同，B、C项错误

3、，D项正确。3．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．吸收光子的波长为D．辐射光子的波长为解析：6选D　由玻尔理论的跃迁假设知，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，由关系式hν＝E1－E2得ν＝。又有λ＝，故辐射光子的波长为λ＝，选项D正确。4．现有k个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的(　　)A.　　　　　　　　　　B．kC.D．2k解

4、析：选C　由题意可知，k个处于n＝3能级的氢原子向n＝2和n＝1两个能级跃迁的原子数均为，而处于n＝2能级的个氢原子向n＝1跃迁的原子数为，故此过程发出的光子总数为2×＋＝k，C正确。5.已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图1所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则(　　)图1A．氢原子可能辐射4种频率的光子B．氢原子可能辐射5种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应解析：选C　由N＝知，氢原子可能放出6种频率的光子，选项A、B均错；原子由n＝4向低能级跃迁放出的6种频率的光子中，由hν＝Em－En，知有3种频率的光子的

5、能量大于金属钙的逸出功2.7eV，所以选项C正确，D错。6.氢原子能级如图2所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是(　　)6图2A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级C．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级解析：选CD　根据氢原子的能级图和能级跃迁规律，当氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长一定小于656nm，因此A选项错误；根据发生跃迁只能吸收

6、和辐射一定频率的光子，可知B选项错误，D选项正确；一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子，所以C选项正确。7．关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是(　　)A．用波长为60nm的X射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子B．用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C．用能量为11.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．用能量为12.5eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态解析：选AB　根据玻尔理论，只有那些能量刚好等于两能级间的能量差的光子才能被氢原子所吸收(即hν＝Em－En)，使氢原子发生跃迁。当氢原子由基态

7、向n＝2,3,4，…轨道跃迁时应吸收的光子能量分别为：ΔE21＝E2－E1＝－E1＝－eV－(－13.6)eV＝10.20eV，ΔE31＝E3－E1＝－E1＝－eV－(－13.6)eV＝12.09eV，ΔE41＝E4－E1＝－E1＝－eV－(－13.6)eV＝12.75eV，ΔE∞1＝0－E1＝－(－13.6eV)＝13.6eV(电离)。波长为λ＝60nm的X射线，其光子能量E＝h＝6.63×10