高中物理 玻尔的原子模型课时训练14（含解析）新人教版选修35.doc

课时训练14玻尔的原子模型一、非标准1.仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条不连续的亮线,其原因是()a.氢原子只有几个能级b.氢原子只能发出平行光c.氢原子有时发光,有时不发光d.氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的答案:d解析:不连续的亮线对应着不同频率的光,选项b、c错误;氢原子在不同的能级之间跃迁时,辐射出不同能量的光子,并且满足e=h。能量不同,相应光子频率不同,体现在光谱上是一些不连续的亮线,选项a错误,选项d正确。2.用能量为12.30 ev的光子去照射一群处于基态的氢原子,则受到光的照射后,下列关于氢原子跃迁的说法正确的是()a.电子能跃迁到n=2的轨道上b.电子能跃迁到n=3的轨道上c.电子能跃迁到n=4的轨道上d.电子不能跃迁到其他能级上答案:d解析:通过计算可知e2-e1=10.2 ev12.3 ev;e3-e1=12.09 ev12.3 ev,即任意两定态能级差均不等于12.3 ev。故对此光子原子无法吸收。3.氢原子放出一个光子后,根据玻尔理论,氢原子的()a.核外电子的电势能增大b.核外电子的动能增大c.核外电子的转动周期变大d.氢原子的能量增大答案:b解析:根据玻尔理论,氢原子由能量较高的定态跃迁到能量较低的定态才辐射出光子,反之会吸收光子,所以选项d错误。氢原子放出一个光子后,核外电子进入低能级轨道运行,半径减小,由k=m知,随r变小,电子线速度变大,电子动能增大,所以选项b正确。由t=知,r变小,线速度v变大,所以周期t变短,选项c错误。当电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道时,静电力做正功,所以电子电势能变小,选项a错误。4.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为e1=-54.4 ev,氦离子能级的示意图如图所示。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的是()a.40.8 ev b.43.2 ev c.51.0 ev d.54.4 ev答案:b解析: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某两个能级的差值,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是电离需要吸收的能量,均满足条件,故a、c、d均可以,而b不满足条件。5.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件下,铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫作俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫作俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为en=,式中n=1,2,3,表示不同能级,a是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是()a.ab.ac.ad.a答案:c解析:由题意知,e1=-a,e2=-,e4=-,电子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的能量e=e2-e1=a。该能量使处于n=4能级的电子电离后的动能ek=e-|e4|=a,即选项c正确。6.用频率为0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、3的三条谱线,且321,则以下关系正确的是()a.023,则照射光的波长为()a.3b.1+2+3c.d.答案:ad解析:由玻尔理论知,该氢原子吸收光子后被激发到n=3的激发态,其辐射的能量最大(波长最短)的单色光的波长应为3,则h=h+h,所以3=,即选项d正确。9.氢原子处于基态时,原子的能量为e1=-13.6 ev,求:当氢原子从n=3能级跃迁到n=2的能级时,向外辐射的光子的波长是多少?答案:6.5810-7 m解析:由e1=-13.6 ev可得e3=-1.51 ev,e2=-3.4 ev,由h=e3-e2得= m6.5810-7 m。10.有一群氢原子处于n=4的能级上,已知氢原子的基态能量e1=-13.6 ev,普朗克常量h=6.6310-34js,求:(1)这群氢原子的光谱共有几条谱线?(2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?答案:(1)6(2)3.11015 hz解析:(1)这群氢原子的能级如图所示,由图可以判断,这群氢原子可能发生的跃迁共有6种,所以它们的谱线共有6条。 (