学人教版选修35 18.4波尔的原子模型 作业（5）.docx

2017-2018学年度人教版选修3-5 18.4波尔的原子模型 作业（5）1用频率为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、的三条谱线，且，则( )a. b. c. d. 2在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末系若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴耳末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不频率的谱线a. 2 b. 3 c. 4 d. 63下列说法正确的是（ ）a. 光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱无关b. 卢瑟福发现了电子，在原子结构研究方面做出了卓越的贡献c. 大量处于n=3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出3种不同频率的光d. 由玻尔的原子模型可以推知，氢原子所处的能级越高，其核外电子动能越大4下列说法不正确的是（ ）a. 光电效应和康普顿效应揭示了光的离子性的一面b. 波尔提出电子的轨道是量子化的，轨道半径越小，能量越低，动能越小c. 卢瑟福提出了原子核式结果模型d. 汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转判断它的本质是带负电的粒子流5如图所示为氢原子的能级图。能量为12.75ev的光子照射一群处于基态的氢原子，氢原子发射出不同频率的光波，其中最多包含有几种不同频率的光波a. 3种 b. 4种 c. 5种 d. 6种6下列说法正确的是a. 卢瑟福发现了电子，查德威克发现了中子，他们在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献b. 光电效应实验中，光电流的大小与人射光的强弱无关c. 由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态的量子数越大，核外电子动能越大d. 氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光.已知其中的两个波长分别为 和，且 ，则另一个波长可能是7氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61ev3.10ev范围内，则下列说法正确的是a. 氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级，放出光子为可见光b. 大量氢原子处于n=4能级时，向低能级跃迁能发出6种频率的光子c. 处于基态的氢原子电离需要释放13.6ev的能量d. 氢原子处于n=2能级时，可吸收2ev能量的光子跃迁到高能级8下列关玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是a. 原子中的电子在某一定态时，电子做加速运动，向外辐射能量b. 原子中的电子运行轨道分布是连续的c. 氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量增大d. 一群氢原子从为n=3能级向n=1能级跃迁，最多能发出两种不同颜色的光子9如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率大小关系为，让这三种光照射逸出功为10.2ev的某金属表面，则（ ）a. 逸出的光电子的最大初动能为1.51evb. 从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为c. 照射氢原子的光子能量为12.09evd. 光a、b、c均能使金属发生光电效应10下图为氢原子的能级示意图。现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当氢原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。下列说法正确的是（ ）a. 频率最高的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的b. 波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的c. 这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光d. 共有4种不同频率的光可以让逸出功为2.22ev的金属发生光电效应11 在电子俘获中，原子核俘获了k层一个电子后，新核原子的k层将出现一个电子空位，当外层l层上电子跃迁到k层填补空位时会释放一定的能量；一种情况是辐射频率为0的x射线；另一种情况是将该能量交给其他层的某电子，使电子发生电离成为自由电子该能量交给m层电子，电离后的自由电子动能是e0，已知普朗克常量为h，试求新核原子的l层电子和k层电子的能级差及m层电子的能级(即能量值)12已知氢原子在基态时的轨道半径为r1=0.5310-10m，能级值e1= 13.6ev，求赖曼系（高能级跃迁至基态）中能量最大的光子和能量最小光子的波长各是多少？13人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示。下列说法中正确的是（ ）a粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关b科学家通过粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型c科学家通过粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型d科学家通过粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型，建立了波尔的原子模型14从氢气放电管可以获得氢原子光谱。1885年瑞士中学教师巴尔末对当时已发现的在可见光区的谱线做了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示。如果采用波长的倒数，这个公式可写作：为常数）自巴尔末系发现后，人们又在紫外区和红外区发现了一些新的谱线，这些谱线也可以用类似巴尔末的简单公式来表示，例如赖曼系公式：（rh为常数）1913年丹麦物理学家玻尔提出了著名的原子结构和氢光谱理论。上述两个公式中的在波尔理论中被称为量子数。玻尔氢原子理论的能级图如图所示。阅读了上面的资料后，你认为巴尔末系是氢原子能级图中的（ ）a线系i b线系ii c线系iii d线系iv15在光滑水平面上有一个静止的质量为m的木块，一颗质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块而没有穿出，子弹射入木块的最大深度为d。设子弹射入木块的过程中木块运动的位移为s，子弹所受阻力恒定。试证明：s e2e1，且能级差满足e3-e1e2-e1e3-e2，根据，可得可以产生的光子波长由小到大分别为： 、，这三种波长满足两种关系和，变式可得d正确。7b【解析】a项：氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级，放出光子的能量为，不在可见光光子的能量在1.61ev3.10ev范围内，故a错误；b项：大量氢原子处于n=4能级时，向低能级跃迁能发出种，故b正确；c项：处于基态的氢原子电离需要吸收13.6ev的能量，故c错误；d项：氢原子吸收光子的能量一定要等于两个能级的能级差，没有两个能级差等于2ev，故d错误。点晴：解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足h=em-en。8c【解析】a项：原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量，故a错误；b项：原子中的电子运行轨道分布是分立的，故b错误；c项：吸收光子时从低能级向高能级跃迁，氢原子的能量增大，故c正确；d项：一群氢原子从为n=3能级向n=1能级跃迁，最多能发出种，故d错误。点晴：玻尔的原子理论主要内容有1、电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动，离核愈远能量愈高；2、当电子在这些可能的轨道上运动时原子不发射也不吸收能量，只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时原子才发射或吸收能量，而且发射或吸收的辐射是单频的。9c【解析】根据，可知，n=3，因此受到激发后的氢原子处于第n=3能级；氢原子由n=2向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为e21=13.6-3.4ev=10.2ev，而由n=3跃迁到n=1产生的光的能量12.09ev，依据光电效应方程，逸出的光电子的最大初动能为可能为零，也可能为1.89ev，故a错误；频率大小关系为vavbvc，从n=3跃迁到n=2辐射出的能量最小，即其对应的光频率为vc，故b错误；根据氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光的能量：e31=e3-e1=-1.51-（-13.6）=12.09ev，故c正确；氢原子由n=3跃迁到n=2能级时，辐射的光子能量为e32=-1.51-3.4ev=1.89ev，所以不能使逸出功为10.2ev的金属能发生光电效应，故d错误。所以c正确，abd错误。10ad【解析】a、由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光，能量最大，频率最大，故a正确；b、由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长故b错误；c、处于n=4能级的氢原子能发射频率的光，故c错误；d、由n=4能级跃迁到n=3能级和n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量分为、，小于2.22ev，不能使该金属发生光电效应，故能发生光电效应的共四种光，故d正确故选ad.【点睛】本题涉及氢原子的能级公式和跃迁，光子的发射，光子能量的计算，光电效应等知识点，涉及面较广，有一定的综合性，比较全面考察了学生对近代物理掌握情况11eme0h0【解析】能级差eh0(1分)由能量守恒e0(0em)e(2分)所以eme0h0(1分)考查的是与能级跃迁相关的知识。能级差eh0(1分)由能量守恒e0(0em)e(2分)所以eme0h0(1分)12121.9nm =91.4nm【解析】由电离状态跃迁到基态，光子的能量最大，有： m=0.91410-7m=91.4nm由n=2态跃迁到基态，光子的能量最大，有： m=1.21910-7m=121.9nm13b 14b15【解析】16 【解析】略17：(1)12.097.55(2)linhhe1103