高中物理课时跟踪检测（十一）玻尔的原子模型新.docx

课时跟踪检测（十一） 玻尔的原子模型1根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指()A电子的动能B电子的电势能C电子的电势能与动能之和D电子的动能、电势能和原子核能之和解析：选C根据玻尔理论，电子绕核在不同轨道上做圆周运动，库仑力提供向心力，故电子的能量指电子的总能量，包括动能和电势能，所以C选项是正确的。2处于n3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有()A1种B2种C3种 D4种解析：选C大量氢原子从n=3能级向低能级跃迁时，能级跃迁图如图所示，有3种跃迁情况，故辐射光的频率有3种，选项C正确。3已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出10种不同频率的光，下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是()解析：选A根据玻尔理论，波长最长的跃迁对应着频率最小的跃迁，根据氢原子能级图，频率最小的跃迁对应的是从5到4的跃迁，选项A正确。4.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E154.4 eV，氦离子能级的示意图如图1所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁或电离的是()图1A40.8 eV B43.2 eVC51.0 eV D54.4 eV解析：选B要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件，即吸收的光子的能量必须是任意两个能级的差值，40.8 eV是第一能级和第二能级的差值，51.0 eV是第一能级和第四能级的差值，54.4 eV是电子刚好电离需要吸收的能量，选项A、C、D均满足条件，而B选项不满足条件，故正确答案为B。5. (多选)氢原子的能级如图2所示，已知可见光的光子能量范围约为1.623.11 eV。下列说法正确的是()图2A处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n3能级跃迁时，可能发出可见光C大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D一个处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光解析：选AC由于E31.51 eV，紫外线光子的能量大于可见光光子的能量，即E紫EE31.51 eV，可以使氢原子电离，A正确； 大量氢原子从高能级向n3能级跃迁时，最大能量为1.51 eV，即辐射出光子的能量最大为1.51 eV，小于可见光光子的能量，B错误；n4时跃迁发出光的频率数为C6种，C正确；一个处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可能发出312种不同频率的光，D错误。6.氢原子的能级如图3所示。有一群处于n4能级的氢原子，若原子从n4向n2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应，则：图3(1)这群氢原子发出的光中共有_种频率的光能使该金属产生光电效应；(2)从n4向n1跃迁时发出的光照射该金属，所产生的光电子的最大初动能为_ eV。解析：(1)从n4向n2跃迁刚好发生光电效应，设该金属的极限频率为1。则EE4E2h1(0.85)eV(3.4)eV2.55 eV。若要使金属产生光电效应，则释放的光子的能量应满足E2.55 eV。故可有从n4至n1，n3至n1，n2至n1，n4至n2跃迁产生4种频率的光可满足要求。(2)EkhW0(E4E1)2.55 eV10.2 eV。答案：(1)4(2)10.27. (多选)氢原子能级图如图4所示，a、b、c分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设a、b、c在跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和a、b、c，若a光恰能使某金属产生光电效应，则()图4AabcB.CEbEaEcDc光也能使该金属产生光电效应解析：选BCEaE2E1，EbE3E1，EcE3E2，故EbEaEc，C项正确；又因为Ehh，故，A项错误，B项正确；a光恰能使某金属发生光电效应，而EaEc，故c光不能使该金属产生光电效应，D项错误。8氢原子在基态时轨道半径为r10.531010 m，能量E113.6 eV。求氢原子处于基态时：(1)电子的动能；(2)原子的电势能；(3)用波长是多少的光照射可使其电离？(已知电子质量m9.11031 kg)解析：(1)设处于基态的氢原子核外电子的速度为v1，则k，所以电子的动能Ek1mv eV13.6 eV。(2)因为E1Ek1Ep1，所以Ep1E1Ek113.6 eV13.6 eV27.2 eV。(3)设用波长为的光照射可使氢原子电离：0E1所以 m9.14108 m。答案：(1)13.6 eV(2)27.2 eV(3)9.14108 m9有一群氢原子处于量子数n4的激发态中，能发出几条光谱线？其中最高频率、最低频率各为多少？若有一个氢原子处于量子数n4的激发态时，最多能发出几种频率的光子？解析：一群氢原子向低能级跃迁时，各种跃迁方式都会发生，即可以从n4的激发态到n3，n2，n1的各能级，再从n3的激发态到n2，n1的各能级，再从n2的激发态到n1的基态，故有N6种频率的光子产生，如图所示为跃迁情况示意图。最高频率的光子满足h10.85 eV(13.6 eV)12.75 eV2.041018 J，13.11015 Hz。最低频率的光子满足h20.85 eV(1.51 eV)0.66 eV1.056