20192020學(xué)年高中物理第十八章原子結(jié)構(gòu)4玻爾原子模型練習(xí)含解析新人教版選修3520190507342

4玻爾的原子模型基礎(chǔ)牢固1.(多項(xiàng)選擇)關(guān)于玻爾的原子模型,以下說法正確的選項(xiàng)是()A.它完好否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說B.它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C.它完好拋棄了經(jīng)典的電磁理論D.它引入了普朗克的量子理論剖析玻爾的原子模型在核式結(jié)構(gòu)模型的前提下提出軌道量子化、能量量子化及能級(jí)躍遷,故A錯(cuò)誤,B正確,它的成功就在于引入了量子化理論,缺點(diǎn)是被過多引入的經(jīng)典力學(xué)所困,故C錯(cuò)誤,D正確。答案BD2.(多項(xiàng)選擇)原子的能量量子化現(xiàn)象是指()A.原子的能量是不可以改變的B.原子的能量與電子的軌道沒關(guān)C.原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的D.原子擁有分立的能級(jí)剖析依照玻爾理論,原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,這些能量值稱為能級(jí),原子不同樣的能量狀態(tài)對(duì)應(yīng)不同樣的軌道,故C、D選項(xiàng)正確。答案CD3.已知處于某一能級(jí)n上的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可以發(fā)出10種不同樣頻率的光,以下能表示輻射光波長最長的那種躍遷的表示圖是()剖析依照玻爾理論,波長最長的躍遷對(duì)應(yīng)著頻率最小的躍遷,依照氫原子能級(jí)圖,頻率最小的躍遷對(duì)應(yīng)的是從5到4的躍遷,選項(xiàng)A正確。答案A4.汞原子的能級(jí)圖以下列圖,現(xiàn)讓一束光子能量為8.8eV的單色光照射到大量處于基態(tài)(能級(jí)數(shù)n=1)的汞原子上,能發(fā)出6種不同樣頻率的色光。以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.最長波長光子的能量為1.1eVB.最長波長光子的能量為2.8eVC.最大頻率光子的能量為2.8eVD.最大頻率光子的能量為4.9eV剖析由題意知,吸取光子后汞原子處于n=4的能級(jí),向低能級(jí)躍遷時(shí),最大頻率的光子能量為(-1.6+10.4)eV=8.8eV,最大波長(即最小頻率)的光子能量為(-1.6+2.7)eV=1.1eV,故A正確。答案A5.在氫原子能級(jí)圖中,橫線間的距離越大,代表氫原子能級(jí)差越大,以下能級(jí)圖中,能形象表示氫原子最低的四個(gè)能級(jí)的是()剖析由氫原子能級(jí)圖可知,量子數(shù)n越大,能級(jí)越密,所以C對(duì)。答案C6.一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.可能吸取一系列頻率不同樣的光子,形成光譜中的若干條暗線B.可能發(fā)出一系列頻率不同樣的光子,形成光譜中的若干條亮線C.只吸取頻率必然的光子,形成光譜中的一條暗線D.只發(fā)出頻率必然的光子,形成光譜中的一條亮線剖析當(dāng)原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),原子將發(fā)出光子,由于不可是兩個(gè)特定能級(jí)之間的躍遷,所以它可以發(fā)出一系列頻率的光子,形成光譜中的若干條亮線。答案B7.以下列圖為氫原子最低的四個(gè)能級(jí),當(dāng)氫原子在這些能級(jí)間躍遷時(shí),(1)有可能放出幾種能量不同樣的光子?(2)在哪兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí),所發(fā)出的光子波長最長?波長是多少?剖析(1)由N=,可得N==6種;(2)氫原子由第四能級(jí)向第三能級(jí)躍遷時(shí),能級(jí)差最小,輻射的光子能量最小,波長最長,依照hν=E4-E3=-0.85-(-1.51)eV=0.66eV,λ=m≈1.88×10-6m。答案(1)6(2)第四能級(jí)向第三能級(jí)1.88×10-6m能力提升1.氫原子能級(jí)的表示圖以下列圖,大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a,從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b,則()A.可見光光子能量范圍在1.62eV到2.11eV之間B.氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線C.a光的頻率大于b光的頻率D.氫原子在n=2的能級(jí)可吸取任意頻率的光而發(fā)生電離剖析由能級(jí)躍遷公式ΔE=Em-En得ΔE1=E4-E2=-0.85eV-(-3.4eV)=2.55eVΔE2=E3-E2=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV故A錯(cuò);據(jù)ΔE==hν知,C對(duì);ΔE3=E4-E3=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV,所以氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)能量差對(duì)應(yīng)的光子處于紅外線波段,B錯(cuò);氫原子在n=2的能級(jí)時(shí)能量為-3.4eV,所以只有吸取光子能量大于等于3.4eV時(shí)才能電離,D錯(cuò)。答案C2.以下列圖為氫原子能級(jí)的表示圖。現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)。當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)將輻射出若干不同樣頻率的光。關(guān)于這些光,以下說法正確的選項(xiàng)是()A.最簡單表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的B.頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C.這些氫原子總合可輻射出3種不同樣頻率的光D.用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬箔能發(fā)生光電效應(yīng)剖析在該題中,從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的能級(jí)差最大,即發(fā)出的光子能量最大,頻率最大,對(duì)應(yīng)波長最小,是最不簡單發(fā)生衍射的,A錯(cuò)誤;從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)的能級(jí)差最小,發(fā)出光子的頻率最小,B錯(cuò)誤;可輻射出的光子頻率的種類數(shù)為=6種,C錯(cuò)誤;從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),輻射出光子的能量ΔE=E2-E1>6.34eV,所以可以使逸出功為6.34eV的金屬箔發(fā)生光電效應(yīng),D正確。答案D3.(多項(xiàng)選擇)已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖以下列圖,現(xiàn)用光子能量介于10~12.9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子,則以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.在照射光中可能被吸取的光子能量有無數(shù)種B.在照射光中可能被吸取的光子能量只有3種C.照射后可能察看到氫原子發(fā)射不同樣波長的光有6種D.照射后可能察看到氫原子發(fā)射不同樣波長的光有3種剖析依照躍遷規(guī)律hν=Em-En和能級(jí)圖,可知A錯(cuò),B對(duì);氫原子吸取光子后能躍遷到最高為n=4的能級(jí),能發(fā)射的光子的波長有=6種,故C對(duì),D錯(cuò)。答案BC4.用頻率為ν0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,在所發(fā)射的光譜中僅能察看到頻率分別為ν1、ν2、ν3的三條譜線,且ν3>ν2>ν1,則()A.ν0<ν1B.ν3=ν2+ν1C.ν0=ν1+ν2+ν3D.剖析大量氫原子躍遷時(shí),只有三種頻率的譜線,這說明是從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷,依照能量守恒有,hν3=hν2+hν1,解得:ν3=ν2+ν1,選項(xiàng)B正確。答案B5.(多項(xiàng)選擇)用光子能量為E的單色光照射容器中處于基態(tài)的氫原子,發(fā)現(xiàn)該容器內(nèi)的氫可以釋放出三種不同樣頻率的光子,它們的頻率由低到高依次為ν1、ν2、ν3,由此可知,開始用來照射容器的單色光的光子能量可以表示為()A.hν1B.hν3C.hν1+hν2D.hν1+hν2+hν3剖析氫原子吸取光子能向外輻射三種不同樣頻率的光子,說明其吸取光子后從基態(tài)躍遷到第三能級(jí),在第三能級(jí)不牢固,又向較低能級(jí)躍遷,發(fā)出光子。其中從第三能級(jí)躍遷到基態(tài)的光子能量最大為hν3,所以氫原子吸取的光子能量應(yīng)為E=hν3,且關(guān)系式hν3=hν1+hν2成立,故正確選項(xiàng)為B、C。答案BC6.(多項(xiàng)選擇)設(shè)氫原子由n=3的狀態(tài)向n=2的狀態(tài)躍遷時(shí)放出能量為E、頻率為ν的光子。則氫原子()A.躍遷時(shí)可以放出或吸取能量為任意值的光子B.由n=2的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的能量大于EC.由n=2的狀態(tài)向n=3的狀態(tài)躍遷時(shí)吸取光子的能量等于ED.由n=4的狀態(tài)向n=3的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的頻率大于ν剖析原子躍遷時(shí)可以放出或吸取能量為特定值的光子,A錯(cuò);由n=2的狀態(tài)向n=1的狀態(tài)躍遷時(shí),能量比由n=3的狀態(tài)向n=2的狀態(tài)躍遷時(shí)要大,所以放出光子的能量大于E,B項(xiàng)正確;由n=2的狀態(tài)向n=3的狀態(tài)躍遷時(shí)吸取光子的能量等于由n=3的狀態(tài)向n=2的狀態(tài)躍遷時(shí)放出的能量E,C項(xiàng)正確;由n=4的狀態(tài)向n=3的狀態(tài)躍遷時(shí)放出光子的能量較小,所以頻率小于ν,D項(xiàng)錯(cuò)。答案BC7.氫原子在基態(tài)時(shí)軌道半徑r1=0.53×10-10m,能量E1=-13.6eV。求氫原子處于基態(tài)時(shí),(1)電子的動(dòng)能;(2)原子的電勢能;(3)用波長是多少的光照射可使其電離?(已知電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg)剖析(1)設(shè)處于基態(tài)的氫原子核外電子速度大小為v