人教版高中物理選擇性必修三 4.4 氫原子光譜和玻爾的原子模型 練習(xí)

1、第 =page 2 2頁，共 =sectionpages 2 2頁氫原子光譜和玻爾的原子模型練習(xí)一、單選題關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法正確的是()A. 按照玻爾的觀點，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波B. 電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷C. 電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，動能增大，原子能量也增大D. 電子繞著原子核做勻速圓周運動。在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期小一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中()A. 可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線B. 可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線C. 只

2、吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線D. 只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線一個氫原子從n=5的激發(fā)態(tài)向低能態(tài)躍遷時，產(chǎn)生的光子種類可能是()A. 4種B. 10種C. 6種D. 8種根據(jù)玻爾原子理論，在氫原子中，量子數(shù)n越大，則()A. 電子的軌道半徑越小B. 核外電子運動的速度越大C. 原子的能量值越小D. 電子的電勢能越大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)的氦離子能量為E1=54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖8所示。以下關(guān)于該基態(tài)的氦離子說法正確的是()A. 該基態(tài)氦離子吸收某種光子發(fā)生躍遷，當(dāng)能量為E4=3.4eV時，氦離子最穩(wěn)定B. 能量為48.4

3、eV的光子，能被該基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷C. 一個該基態(tài)氦離子吸收能量為51.0eV的光子后，向低能級躍遷能輻射6種頻率的光子D. 該基態(tài)氦離子吸收一個光子后，核外電子的動能增大如下圖所示為氫原子能級示意圖的一部分，根據(jù)玻爾理論，下列說法正確的是()A. 從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光子的波長長B. 處于n=4的定態(tài)時電子的軌道半徑r4比處于n=3的定態(tài)時電子的軌道半徑r3小C. 從n=4能級躍遷到n=3能級時，氫原子的能量減少，電子的動能減小D. 從n=3能級躍遷到n=2能級時輻射出的光子可以使逸出功為2.5eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)關(guān)于近代物理，下列說法

4、正確的是()A. 盧瑟福由粒子散射實驗確立了原子有內(nèi)部結(jié)構(gòu)B. 氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的C. 光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光的波動性D. 基態(tài)的一個氫原子吸收一個光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，可能發(fā)射3種頻率的光子一個處于基態(tài)的氫原子吸收光子后，躍遷到另一定態(tài)，下列說法中正確的是()A. 電子繞原子核運動的動能將會變大B. 電子繞原子核運動的頻率將會變大C. 向低能級躍遷時，發(fā)出光子的頻率一定等于吸收光子的頻率D. 吸收光子屬于紫外線，發(fā)出的光子可能含有可見光關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和玻爾理論，下列說法中正確的是()A. 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B. 玻爾在研究原子結(jié)構(gòu)中

5、提出了電子云的觀念C. 盧瑟福通過粒子散射實驗，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型D. 按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量減小大量氫原子處于量子數(shù)為n的能級，當(dāng)它們向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光，用這些光照射逸出功為2.25eV的鉀，氫原子能級圖如圖所示，下列說法中正確的是( )A. 量子數(shù)n=4B. 量子數(shù)n=6C. 輻射的所有光都能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)D. 處于n=2能級的氫原子不能吸收能量為3.6eV的光子二、多選題如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n=3能級狀態(tài)，下列說法正確的是()A. 氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種頻率的光子B. 用

6、0.70eV的光子照射氫原子可使其躍遷C. 用0.70eV動能的電子碰撞可使氫原子躍遷D. 氫原子向低能級躍遷時電子動能增大，總能量減小一個處于基態(tài)的氫原子吸收光子后，躍遷到另一定態(tài)，下列說法正確的是()A. 電子繞原子核運動的動能將會減小B. 電子繞原子核運動的頻率將會增大C. 向低能級躍遷時，發(fā)出光子的頻率一定等于吸收光子的頻率D. 向低能級躍遷時，發(fā)出光子的頻率不一定等于吸收光子的頻率以下說法中正確的是：A. 如甲圖是風(fēng)力發(fā)電的國際通用標(biāo)志B. 如乙圖是氫原子的能級示意圖，氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時吸收了一定頻率的光子C. 如丙圖是光電效應(yīng)實驗示意圖，則此時驗電器的金屬桿上帶的

7、是正電荷D. 如丁圖是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，該實驗現(xiàn)象說明實物粒子也具有波動性氫原子的能級圖如圖所示?，F(xiàn)用光子能量為12.75eV的一束光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子躍遷后輻射光子，則()A. 處于基態(tài)的氫原子能躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)B. 躍遷后的氫原子只能輻射出三種不同頻率的光C. 氫原子輻射出光子后，電子的動能增加D. 躍遷后的氫原子輻射出的所有頻率的光都能使逸出功為0.55eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)下列說法正確的是()A. 愛因斯坦利用自己提出的能量量子化理論解釋了光電效應(yīng)B. 比結(jié)合能越大的原子核，原子核越穩(wěn)定C. 一個氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，能輻射6種不同頻率的光子

8、D. 天然的放射性現(xiàn)象使人類認識到原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)三、填空題用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫原子的電離能.現(xiàn)用某一頻率的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子(電子質(zhì)量為m)，該電子在遠離核以后速度的大小為v，其德布羅意波長為_，該入射光子的頻率為_.(普朗克常量為)用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能。現(xiàn)用一頻率為的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子(電子質(zhì)量為m)。該電子在遠離核以后速度的大小為_，其德布羅意波長為_(普朗克常量為)。氫原子的能級如圖所示，原子從能級n=4向n=2躍遷

9、所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，該金屬的逸出功是_eV。從能級n=4向n=1躍遷所放出的光子照射該金屬，所產(chǎn)生光電子的最大初動能是_eV。答案和解析1.【答案】A【解答】A、根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運行時，并不向外輻射能量，故A正確；B、電子在軌道間躍遷，可通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷，也可通過其他方式實現(xiàn)，比如電子間的碰撞，故 B錯誤；C、電子從外層軌道(高能級)躍遷到內(nèi)層軌道(低能級)時，動能增大，但原子能量卻是減小的，故C錯誤；D、電子繞著原子核做勻速圓周運動，具有“高軌，低速，大周期”的特點，即在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期大，

10、故D錯誤。2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】D5.【答案】B【解答】A.根據(jù)玻爾理論的假設(shè)可知，處于基態(tài)的原子最穩(wěn)定，故A錯誤；B.能量為48.4eV的光子，若能被該基態(tài)氦離子吸收，吸收后氦離子的能量：E=54.4eV+48.4eV=6.0eV，等于其第3能級的能量，所以能量為48.4eV的光子，能被該基態(tài)氦離子吸收而躍遷到第3能級，故B正確；C.一個該基態(tài)氦離子吸收能量為51.0eV的光子后，能量為：E=54.4eV+51eV=3.4eV，能躍遷到第4能級，一個第4能級的電子向低能級躍遷時，最多能輻射3種頻率的光子故C錯誤；D.該基態(tài)氦離子吸收一個光子后，核外電子的半徑增大，根據(jù)庫侖力

11、提供向心力得：ke2r2=mv2r，可知半徑增大，核外電子的動能減小，故D錯誤。6.【答案】A【解答】AD、由題圖可知，從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光子能量E1=0.66eV，從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光子能量E2=1.89eV，根據(jù)E=c可知，光子能量越小，光子頻率越小，光子的波長越大，其中E2=1.89eV0.66eV，用0.70eV動能的電子碰撞可使氫原子躍遷，故 C正確；D.氫原子向低能級躍遷時電場力做正功，電勢能減小，電子動能增大，總能量減小，故 D正確。12.【答案】AD【解答】AB.氫原子吸收一定頻率的光子后，能量會增大，氫原子向高能級躍遷，半徑變大，庫侖引力做

12、負功，動能減少，速度減小，根據(jù)頻率公式f=v2r可知頻率減小，故A正確，B錯誤；CD.氫原子向低能級躍遷時是隨機的，一群處于n能級的氫原子向低能級躍遷時最多可能發(fā)出Cn2=nn12種不同頻率的光子，故C錯誤，D正確。13.【答案】CD【解答】A.圖甲是核輻射的標(biāo)志，故A錯誤；B.圖乙是氫原子的能級示意圖，氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，能級減小，要釋放一定頻率的光子，故B錯誤；C.當(dāng)光照射鋅板時，金屬板失去電子，將帶正電，所以與之相連的驗電器的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時驗電器的金屬桿帶的是正電荷，故C正確；D.圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，由于衍射是波特有的性質(zhì)，所以該實驗現(xiàn)象說明實物粒子

13、也具有波動性，故D正確。14.【答案】ACD【解答】A、用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，E=12.75eV+(13.6eV)=0.85eV，剛好能躍遷到第4能級，故A正確；B、根據(jù)C42=6知，可以輻射出6種波長的光，故B錯誤；C、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子的過程中，電子半徑減小，庫侖力做正功氫原子的電勢能減小，核外電子的動能增大，故C正確；D、從n=4躍遷到n=3輻射的光子能量最小，波長最長，光子能量為0.66eV0.55eV，大于金屬的逸出功，因此輻射出所有頻率光均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。15.【答案】BD礎(chǔ)知識點，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記基本知識點和基本規(guī)律?！窘獯稹緼.普朗克提出的能量量子化理論，愛因斯坦解釋了光電效應(yīng)，A錯誤；B.比結(jié)合能越大的原子核，原子核越穩(wěn)定，B正確；C.一個氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多只能輻射3種不同頻率的光子，C錯誤；D.天然的放射性現(xiàn)象產(chǎn)生的射線均來自原子核內(nèi)部，所以天然的放射性現(xiàn)象使人類認識到原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，D正確。16.【答案】答案：mvmv2+2E02【解析】解析：德布羅意波長=p=mv根據(jù)能量守恒得，E0=12m