学鲁科版选修35 2.4氢原子光谱与能级结构 作业（1）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 2.4氢原子光谱与能级结构 作业（1）1由玻尔理论可知氢原子核外电子a. 能自发的从低能级跃迁到高能级b. 激发态的能量满足en = n2 e1（n = 2，3，）c. 从基态电离所需的能量一定恰好等于基态的能量d. 从第4能级向第1能级跃迁时发出光的频率一定比向第2能级跃迁时发出光的频率高2关于原子结构的认识下列说法不正确的是a. 汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流（电子），并精确测定了它的电荷量b. 卢瑟福分析了a粒子散射实验的数据后提出了原子核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小但儿乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动c. 康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面，它表明光子除了具有能量之外还具有动量。中国物理学家吴有训测试了多种物质对x射线的散射，证实了康普顿效应的普遍性d. 玻尔在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子的概念的启发下，提出了玻尔原子结构假说3关于波尔的氢原子模型，下列说法正确的是a. 关于波尔的氢原子模型启发，巴尔末提出了巴尔末公式总结氢原子光谱特点b. 波尔的氢原子模型彻底解决了卢瑟福原子结构模型的缺陷，原子结构从此不再神秘c. 氢原子每个定态的能量是固定的，氢原子发光的频率由这些能级差值决定d. 波尔的氢原子模型解释了氢原子发光波长的特点，因此说明光是一种波4以下说法正确的是（ ）a. 牛顿提出了万有引力定律，库仑测出了引力常量b. 伽利略根据理想斜面实验，提出了“力不是维持物体运动的原因”这一观点c. 玻尔的原子理论成功解释了氦原子光谱的实验规律d. 密立根发现了电子并测量出了电子的电荷量5如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的波长分别是a、b、c，下列关系式正确的是：（ ）a. b=a+c b. a=bcb+c c. b=aca+c d. c=aba+b6氢原子能级如图所示，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光子z的波长为656nm。以下判断正确的是a. 氢原子从n=3跃迁到n=1的能级时，辐射光子的波长大于656nmb. 氢原子从n=3跃迁到n=1的能级时辐射光子照射某金属表面有光电子逸出，若换用光子z照射该金属表面时不一定有光子逸出c. 一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生的3种谱线d. 用波长633nm的光照射，能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级7如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的是a. 氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小b. 大量处于n=3激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光c. 处于基态的氢原子可吸收能量为12.09ev的光子发生跃迁d. 用氢原子n=2跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂(逸出功为6.34ev)时不能发生光电效应8氢原子的能级如图所示，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 （ ）a. 一个处于n2能级的氢原子可以吸收一个能量为3ev的光子b. 大量氢原子从高能级向n3能级跃迁时，发出的光是不可见光c. 大量处于n4能级的氢原子跃迁到基态的过程中可以释放出4种频率的光子d. 氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6 ev9大量处于n=3能级的氢原子跃迁到较低能级时a. 辐射带状连续光谱，核外电子动能减小b. 辐射1条线状光谱，核外电子动能减小c. 辐射2条线状光谱，核外电子动能增大d. 辐射3条线状光谱，核外电子动能增大10如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射能量。下列说法正确的是a. 这群氢原子能发出三种频率不同的光b. 从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光最容易发生衍射现象c. 从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光子动量最大d. 从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光照射逸出功为2.49ev的金属钠，产生的光电子初动能一定为9.60ev11氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是 。（双选，填正确答案标号）a氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmb用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2能级c一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级12氢原子光谱中，有一条谱线在真空中的波长为656.3nm,这条谱线的频率为 hz对应于这条谱线的光子能量为 j,合 ev13光子的动量p与能量e的关系为.静止的原子核放出一个波长为的光子。已知普朗克常量为h,光在真空中传播的速度为c,求:(1)质量为m的反冲核的速度为多少?(2)反冲核运动时物质波的波长是多少?14玻尔的原子模型认为，电子绕核运动的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的。氢原子能级图如图所示，求：(1)一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，该氢原子向外辐射出的能量是多少 ev?(2)设氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动（忽略电子的自转），可将电子的运动等效为一个环形电流，求这个环形电流的大小。（已知电子的质量为m、轨道半径为r ，静电力常量，元电荷电量。 ）(3)1885年，巴尔末通过对氢光谱可见光的4条谱线的分析，总结出了这些谱线波长满足的关系式，后来被里德堡修改为。1913年，玻尔在他的原子模型理论中提出氢原子的能级公式及跃迁假设，很好地解释了巴尔末观察到的谱线。已知光速c，普朗克常量h。请你根据以上信息推导里德堡常量与普朗克常量的关系。试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1d【解析】根据波尔理论，原子吸收能量后，能从低能级跃迁到高能级状态，此时核外电子也会进入高轨道，选项a错误；激发态的能量满足en = e1/ n2（n = 2，3，），选项b错误；用一定能量的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量称为氢的电离能，氢原子的基态能量为e0，所以处于基态的氢原子的电离能为e=0-e0=-e0，选项c错误；第4能级与第1能级的能级差大于第4能级与第2能级的能级差，则从第4能级向第1能级跃迁时发出光的频率一定比向第2能级跃迁时发出光的频率高，选项d正确；故选d.2a【解析】汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出该粒子的比荷，a错误；卢瑟福分析了粒子散射实验的数据后提出了原子核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小但儿乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动，b正确；康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面，它表明光子除了具有能量之外还具有动量。中国物理学家吴有训测试了多种物质对x射线的散射，证实了康普顿效应的普遍性，c正确；玻尔在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子的概念的启发下，提出了玻尔原子结构假说，d正确3c【解析】巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，a错误d错误；氢原子每个定态的能量是固定的，氢原子发光的频率由这些能级差值决定，c正确；波尔的氢原子模型彻底解决了原子结构的稳定性，即卢瑟福原子结构模型无法解释的规律，d错误4b【解析】牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验，比较精确地测出了引力常量的值，故a错误；伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，与事实相符，故b正确；玻尔理论只能解释氢原子的光谱现象，不能解释其他复杂原子的光谱故c错误；汤姆孙发现了电子，密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量，故d错误；故选b.5c【解析】因为em-en=hv，知eb=ea+ec，所以hcb=hca+hcc得：1b=1a+1c，即b=aca+c，故选c6b【解析】a、氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时辐射的能量为1.89ev，根据e=hc ，可解得辐射光的波长为656nm，那么从n=3跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长应该小于656nm，故a错误；b、氢原子从n=3跃迁到n=1的能级时辐射光子的能量大于从从n=3跃迁到n=2辐射光的能量，则不一定发生光电效应，故b正确；c、一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生的2种谱线，故c错误；d、若要使使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级所吸收的能量一定是波长为656nm对应的能量才可以，故d错误； 综上所述本题答案是：b7c【解析】a、氢原子从基态跃迁到激发态时，总能量变大，电子的轨道半径变大，电子的速度减小，动能减小，电势能增大，故a错误；b、大量的氢原子处于n=3的激发态，向低能级跃迁时可辐射出n=c32=3种不同频率的光，故b错误；c、大量处于基态的氢原子吸收了能量为1209ev的光子后，氢原子能量为-1.51ev，跃迁到第3能级，故c正确；d、用氢原子n=2跃迁到n=1能级，辐射出的光(10.20ev)照射金属铂(逸出功为6.34ev)时能发生光电效应，故d错误；故选c。8b【解析】处于n2能级的氢原子吸收能量为3 ev的光子不会发生跃迁，故a错误；氢原子由高能级向n3能级跃迁释放光子的能量都不大于1.51 ev，显然在不可见光范围内，故b正确；大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁能释放出光子的种类为c42=6种，故c错误；氢原子由高能级向低能级跃迁释放光子的最大能量小于13.6 ev，故d错误。所以b正确，acd错误。9d【解析】大量处于n=3能级的氢原子跃迁到较低能级时，辐射c32=3条线状光谱，核外电子的运动半径减小，根据ke2r2=mv2r可知动能增大，选项d正确，abc错误；故选d.10ac【解析】试题分析：一群处于激发态的氢原子在向低能级跃迁时，放出cn2种光子频率，频率最大的光子，波长最短；结合发生明显衍射的条件分析；根据光电效应方程求出光电子的最大初动能，要理解发生光电效应时产生的光电子的初动能不一定都是最大。因为c32=3，所以这群氢原子能发出三种频率不同的光，a正确；这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子频率最高，根据=c，知频率最高的光子，波长最短，最不容易发生衍射现象，b错误；从n=3跃迁到n=1所发出的光子频率最高，根据：p=hc，其动量也最大，c正确；氢原子跃迁时产生的最大光子能量e=h=13.61.51ev=12.09ev，根据光电效应方程知，产生的光电子最大初动能为ekm=hw0=12.092.49ev=9.60ev，但不一定都是9.60ev，d错误11cd【解析】试题分析：由于n=3与n=2间的能量差为，而n=1与n=2间的能量差为，根据可知，氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时辐射的波长小于656nm，a错误；同样从n=1跃迁到n=2能级需要的光子的波长也恰好为，b错误；一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可能会出现3种可能，因此会放出3种不同频率的光子，c正确；电子发生跃迁时，吸收或放出的能量一定等于这两个能级间的能量差，为一特定值，大于或小于这个特定的值都不能使之发生跃迁。因此d正确。考点：能级跃迁124.571014 hz 3.03 10-19 1.89 【解析】因为c=,所以=4.571014 hz；光子能量：=3.03 10-19 j=1.89 ev思路分析：根据波长、频率、波速的