【名師一號】高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 玻爾的原子模型雙基限時練 新人教版選修35.doc

雙基限時練(十四)玻爾的原子模型1(多選題)氫原子中的電子從高能級軌道向低能級軌道躍遷時，下列說法正確的是()a電子離核的距離變近b. 電子的動能變小c. 原子要輻射一定能量的光子d. 電子和原子核組成系統(tǒng)的電勢能減小解析氫原子中的電子從高能級軌道向低能級軌道躍遷時，是由離核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道，在這個過程中原子核對電子的庫侖引力做正功，電子動能增加，而電勢能減小；原子的能級值減小，輻射一定頻率的光子，故a、c、d選項正確答案acd2根據(jù)玻爾理論，下列關(guān)于氫原子的論述正確的是()a若氫原子由能量為en的定態(tài)向低能級躍遷時，氫原子要輻射光子的能量為henb電子沿某一軌道繞核運動，若圓周運動的頻率為，則其發(fā)光的頻率也為c一個氫原子中的電子從一個半徑為ra的軌道自發(fā)地直接躍遷到另一半徑為rb的軌道，已知rarb，則此過程原子要輻射一定頻率的光子d氫原子吸收光子后，將從高能級向低能級躍遷解析原子由能量為en的定態(tài)向低能級躍遷時，輻射的光子能量等于能級差，與en不同，故a選項錯誤；電子沿某一軌道繞核運動，處于某一定態(tài)，不向外輻射能量，故b選項錯誤；電子由半徑大的軌道躍遷到半徑小的軌道，能級降低，因而要輻射一定頻率的光子，故c選項正確；原子吸收光子后能量增加、能級升高，故d選項錯誤答案c3氫原子放出一個光子后，電子由外軌道躍遷到內(nèi)軌道，根據(jù)玻爾理論氫原子的()a核外電子的電勢能增大b氫原子的能量增大c核外電子的動能增大d核外電子的轉(zhuǎn)動周期變大解析當(dāng)電子由外軌道進入到內(nèi)軌道時，庫侖力做正功，電勢能減小，故a選項錯誤；由于電子繞核做勻速圓周運動，滿足，則ek，由此可知c選項正確；由mr()2得t2可知，d選項錯誤；由于放出光子能量減少，故b選項錯誤答案c4(多選題)欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是()a用10.2 ev的光子照射b用11 ev的光子照射c用14 ev的光子照射d用10 ev的光子照射解析由氫原子的能級圖可算出，只有10.2 ev為第2能級與基態(tài)之間的能級差，而大于13.6 ev的光能使氫原子電離，故a、c選項正確答案ac5(多選題)如圖所示為氫原子的能級圖，a、b、c分別表示電子在三種不同能級躍遷時放出的光子，其中()a頻率最大的是bb波長最長的是cc頻率最大的是a d波長最長的是b解析由圖可知，b光子的能量最大，根據(jù)eh得b光的頻率最大，故a選項正確；同理可知c光子的能量最低，其波長最長，故b選項正確答案ab6如圖所示為氫原子的四個能級，其中e1為基態(tài)，若氫原子a處于激發(fā)態(tài)e2，氫原子b處于激發(fā)態(tài)e3，則下列說法正確的是()a原子a可能輻射出3種頻率的光子b原子b可能輻射出2種頻率的光子c原子a能夠吸收原子b發(fā)出的光子并躍遷到能級e4d原子b能夠吸收原子a發(fā)出的光子并躍遷到能級e4解析原子a輻射只有一種可能，只能輻射一種光子原子b輻射有3種可能性，但只有一個原子，所以概率輻射只有一種，能輻射兩種光子或一種光子原子b發(fā)出的光子的能量都不等于2、4能級之差，同樣，a發(fā)出的也不是3、4能級之差，不能被吸收答案b7(多選題)氫原子能級圖的一部分如圖所示，a、b、c分別表示氫原子在不同能級之間的三種躍遷途徑，設(shè)在a、b、c三種躍遷過程中，放出的光子的能量和波長分別是ea、eb、ec和a、b、c，則()abac b.cbac debeaec解析因為eae2e1，ebe3e1，ece3e2，所以ebeaec，而eh，故，可得.答案bd8氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子，已知基態(tài)氦離子能量為e154.4 ev，氦離子能級的示意圖如圖所示，在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()a40.8 ev b43.2 evc51.0 ev d54.4 ev解析要吸收光子發(fā)生躍遷需要滿足一定的條件，即吸收的光子的能量必須是任意兩個能級的差值，40.8 ev是第一能級和第二能級的差值，51.0 ev是第一能級和第四能級的差值，54.4 ev是電子電離需要吸收的能量，均滿足條件，選項a、c、d均可以，而b選項不滿足條件答案b9(多選題)氫原子在某三個相鄰能級之間躍遷時，可發(fā)出三種不同波長的輻射光，已知其中的兩個波長分別為1和2，且12，則另一個波長可能是()a12 b12c. d.解析由eh得：則(1)3，(2)3，(3)3.所以c、d選項正確答案cd10氫原子的能級如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.623.11 ev.下列說法錯誤的是()a處于n3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離b大量氫原子從高能級向n3能級躍遷時，發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)c大量處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的光d大量處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出3種不同頻率的可見光解析紫外線的頻率比可見光高，因此，紫外線光子的能量應(yīng)大于3.11 ev，而處于n3能級的氫原子其電離能僅為1.51 ev3.11 ev，所以處于n3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離；大量氫原子從高能級向n3的能級躍遷時，發(fā)出的光子的能量小于1.51 ev，且1.51 ev1.62 ev，即所發(fā)出的光子為顯著熱效應(yīng)的紅外光子；大量處于n4能級的氫原子向低能級躍遷可以輻射出光子種類為6種，由此可知，a、b、c正確，故選d.答案d11如圖為氫原子的能級圖，用光子能量為13.06 ev的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有多少種()a. 15 b. 10c. 4 d. 1解析基態(tài)氫原子的能級是13.6 ev，吸收13.06 ev的能量后，變?yōu)?.54 ev，原子躍遷到n5的能級，由于原子是大量的，故輻射的光子種類是10種答案b12(多選題)對于基態(tài)氫原子，下列說法正確的是()a它能吸收12.09 ev的光子b它能吸收11 ev的光子c它能吸收13.6 ev的光子d它能吸收具有11 ev動能的電子部分能量解析氫原子吸收光子從低能級躍遷到高能級，但這種吸收是選擇性吸收，即只能吸收某兩種定態(tài)能量差的能量的光子，或吸收大于能使氫原子從基態(tài)電離的所有光子的能量，而對微觀粒子(如電子)其動能只要大于某兩種定態(tài)的能量差，氫原子就能夠吸收，故a、c、d選項正確答案acd13有一群氫原子處于n4的能級上，已知氫原子的基態(tài)能量e113.6 ev，普朗克常量h6.631034 js，求：(1)這群氫原子的光譜共有幾條譜線？(2)這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是多少？(3)這群氫原子發(fā)出的光子的最長波長是多少？解析(1)這群氫原子的能級圖如圖所示由圖可以判斷，這群氫原子可能發(fā)生的躍遷共有6種，所以它們的譜線共有6條(2)頻率最大的光子能量最大，對應(yīng)躍遷的能級差也越大，即從n4躍遷到n1發(fā)出的光子頻率最大he1()代入數(shù)據(jù)得3.11015hz.(3)波長最長的光子能量最小，對應(yīng)的能級差也最小，即從n4躍遷到n3he4e31.884106 m.答案(1)6條(2)3.11015hz(3)1.884106m14.如圖所示，氫原子從n2的某一能級躍遷到n2的能級上，輻射出能量為2.55 ev的光子，那么要給基態(tài)的氫原子最少提供多