2019_2020学年高中物理第二章原子结构第4节玻尔的原子模型能级练习（含解析）教科版.docx

玻尔的原子模型 能级 A组素养达标1(多选)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 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的不同圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合答案：ABC2一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地直接跃迁至另一半径为rb的轨道，已知rarb，则在此过程中()A原子发出一系列频率的光子B原子要吸收一系列频率的光子C原子要吸收某一频率的光子D原子要辐射某一频率的光子解析：因为是从高能级向低能级跃迁，所以应放出光子，因此可排除B、C.“直接”从某一能级跃迁至另一能级，只对应某一能级差，故只能发出某一频率的光子答案：D3(多选)根据玻尔理论，氢原子中量子数n越大()A核外电子的轨道半径越大B核外电子的速率越大C氢原子能级的能量越大D核外电子的电势能越大解析：根据玻尔理论，氢原子中量子数n越大，电子的轨道半径就越大，A正确；核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，则半径越大，速率越小，B错误；量子数n越大，氢原子所处的能级能量就越大，C正确；电子远离原子核的过程中，电场力做负功，电势能增大，D正确答案：ACD4若要使处于基态的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为13.6 eV的电子撞击氢原子；二是用能量为13.6 eV的光子照射氢原子则()A两种方法都可能使氢原子电离B两种方法都不可能使氢原子电离C前者可使氢原子电离D后者可使氢原子电离解析：电子是有质量的，撞击氢原子时发生弹性碰撞由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把13.6 eV的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收，故D正确答案：D5(多选)关于玻尔的原子模型，下列说法中正确的有()A它彻底地否定了卢瑟福的核式结构学说B它发展了卢瑟福的核式结构学说C它完全抛弃了经典的电磁理论D它引入了普朗克的量子理论解析：玻尔是在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁的原子模型的，故选项A错误，B正确；它的成功在于引入了量子化理论，缺点是过多地引入经典力学，故选项C错误，D正确答案：BD6根据玻尔理论，某原子从能量为E的轨道跃迁到能量为E的轨道，辐射出波长为的光以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，E等于()AEhBEhCEh DEh解析：释放的光子能量为hh，所以EEhEh.答案：C7如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()解析：由hhE初E末可知该原子跃迁前后的能级差越大，对应光子的能量越大，波长越短由图知a对应光子能量最大，波长最短，c次之，而b对应光子能量最小，波长最长，故选项C正确答案：C8按照玻尔理论，氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为1的光子；氢原子从能级B跃迁到能级C时，吸收频率为2的光子，且12，则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将()A吸收频率为21的光子B吸收频率为12的光子C吸收频率为21的光子D释放频率为12的光子解析：从A跃迁到B时，EAEBh1；从B跃迁到C时ECEBh2.两式相减得ECEAh(21)由于12，所以从C跃迁到A将吸收频率为12的光子，故B正确答案：B9汞原子的能级图如图所示，现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是()A可能大于或等于7.7 eVB可能大于或等于8.8 eVC一定等于7.7 eVD包含2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV三种解析：由玻尔理论可知，轨道是量子化的，能级是不连续的，只能发射不连续的单色光，于是要发出三种不同频率的光，只有从基态跃迁到n3的激发态上，其能级差EE3E17.7 eV，选项C正确答案：CB组素养提升10(多选)如图所示为氢原子的能级图用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，下列说法正确的是()A氢原子可以辐射出连续的各种波长的光B氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时辐射光的波长最短C辐射光中，光子能量为0.31 eV的光波长最长D用光子能量为14.2 eV的光照射基态的氢原子，能够使其电离解析：因为13.6 eV13.06 eV0.54 eV，知氢原子跃迁到n5的能级，可辐射出10种频率的光，选项A错误；从n5跃迁到n1辐射的光子能量最大，波长最短，从n5跃迁到n4辐射的光子能量为0.31 eV，波长最长，选项B错误，C正确；用光子能量为14.2 eV的光照射基态的氢原子，能够使其电离，选项D正确答案：CD11氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示：色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()A红、蓝靛 B黄、绿C红、紫 D蓝靛、紫解析：根据玻尔理论，如果激发态的氢原子处于n2能级，只能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光范围；如果激发态的氢原子处于n3能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV的光子属于可见光；如果激发态的氢原子处于n4能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV的光子属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝靛光，所以选项A正确答案：A12氢原子处于基态时，原子能量E113.6 eV，普朗克常量取h6.61034 Js.(1)处于n2激发态的氢原子，至少要吸收多大能量的光子才能电离？(2)今有一群处于n4激发态的氢原子，可以辐射几种不同频率的光？其中最小的频率是多少？(结果保留两位有效数字)解析：(1)E23.4 eV，EEE23.4 eV.(2)辐射光子的种数：N6，E40.85 eV，E31.51 eV，E4E3hmin，min1.61014 Hz.答案：(1)3.4 eV(2)6种1.61014 HzC组学霸冲刺13已知氢原子处于基态时，原子的能量E113.6 eV，电子的轨道半径为r10.531010 m；而量子数为n的能级的能量值为EnE1，半径rnn2r1.试问(结果保留两位有效数字)：(1)若要使处于n3的激发态的氢原子电离，至少要用频率多大的光照射氢原子？(2)氢原子处于n3能级时，电子在轨道上运动的动能和电子的电势能各为多少？(静电力常量k9109 Nm2/C2，电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js)解析：(1)氢原子处于n3激发态时，原子的能量为E3E1，要使其发生电离，至少要吸收能量hmin0E3，则最小频率min Hz3.61014 Hz.