学鲁科版选修35 2.3波尔的原子模型 作业（4）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 2.3波尔的原子模型 作业（4）1下列说法正确的是 （ ）a. 爱因斯坦提出的光子假说，成功解释了光电效应现象b. 氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加c. 卢瑟福通过粒子的散射实验发现了质子并预言了中子的存在d. 汤姆孙发现了电子并提出了原子核式结构模型2氢原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氮离子。已知基态的氢离子能量为e1=54.4ev，氢离子能级的示意图如图所示，在具有下列能量的光子中，不能被基态氢离子吸收而发生跃迁的是( )a. 40.8ev b. 43.2ev c. 51.0ev d. 48.4ev3氢原子的部分能级如图所示，大量处于n=2的激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后，跃迁到某较高的激发态，再向低能级跃迁时，可以发出10种不同频率的光子，则下列说法中正确的有（ ）a. 跃迁到的某较高激发态为n=10b. 单一频率的光子能量可能为10.2evc. 在这10种光子中，从n=5跃迁到n=1产生的光子能量最大d. 在这10种光子中，从n=5跃迁到n=3产生的光子能量大于从n=3跃迁到n=2产生的光子能量4氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则( )a. 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线b. 氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线c. 从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的电势能减小，氢原子的能量也减小d. 氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离5图示为氢原子能级示意图，己知大量处于n2能级的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出6种频率的光子，下面说法中正确的是（ ）a. n2能级氢原子受到照射后跃迁到n5能级b. 这6种光子有3种可以让逸出功为10ev的某金属发生光电效应c. 频率最高的光子是氢原子从n3能级跃迁到nl能级放出的d. 波长最大的光子是氢原子从n4能级跃迁到n1能级放出的6氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为=0.6328m， =3.39m，已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为=1.96ev的两个能级之间跃迁产生的。用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔，则的近似值为（ ）a. 10.50ev b. 0.98ev c. 0.53ev d. 0.36ev7如图所示为氢原子能级图。可见光的光子能量范围约为1.62 ev3.11 ev。下列说法正确的是a. 大量处在n= 4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射6种频率的光子b. 处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都不能发生电离c. 大量处在n3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光d. 处在n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级，辐射出的光照射逸出功为6.34 ev的金属铂能发生光电效应8如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.75ev的光照射一群处于基态的氢原子，照射后某些氢原子吸收光子后，a. 核外电子动能增加，势能减小b. 核外电子动能减小，势能增加c. 可以辐射出连续的各种波长的光d. 可以辐射出6种不同波长的光9氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为4.010-7 m7.610-7 m,普朗克常量h=6.610-34 js，真空中的光速=3.0108 m/s）（ ）a. 氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射射线b. 氢原子处在n=4能级，会辐射可见光c. 氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应d. 氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89ev10已知金属钙的逸出功为2.7 ev，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n4能级状态，则()a. 氢原子可能辐射5种频率的光子b. 氢原子可能辐射6种频率的光子c. 有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应d. 有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应11图7给出氢原子最低的四个能级、氢原子在这些能级之间跃迁，所辐射的光子的频率最多有_ 种,其中最小的频率等于_赫兹(保留两位有效数字)12氢原子的能级如图所示，a，b，c分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设在a，b跃迁过程中，放出光子波长分别是a，b，则c光波长为_；若c光恰能使某金属发生光电效应，则用b光照射该金属逸出光电子最大初动能为_.13已知氢原子基态能级e1，激发态能级en (n2，3，)，普朗克常量为h，光速为c，则氢原子从n4向n2跃迁时发出光的波长为_；若此光恰好使某金属产生光电效应，一群处于n4能级的氢原子发出的光中，共有_种频率的光能使该金属产生光电效应14氢原子从m能级跃迁到n能级时，辐射出波长为1的光子，从m能级跃迁到k能级时，辐射出波长为2的光子，若12，则氢原子从n能级跃迁到k能级时，将_（吸收、辐射）波长为_的光子。15氢原子从能级a跃迁到能级b时，辐射出波长为1的光；从能级a跃迁到能级c时，辐射出波长为2的光若12，则氢原子从能级b跃迁到能级c时，将 _ (选填“吸收”或“辐射”)光子，光子的波长为 _ .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1a【解析】a、根据光学发展的历程可知，1905年，爱因斯坦提出的光子说很好地解释了光电效应现象，故a正确；b、氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量减小，故b错误；cd、汤姆逊通过阴极射线的研究发现了电子，卢瑟福通过对粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型， 此实验不能说明原子核内存在质子，故cd错误；故选a。2b【解析】光子如要被基态氦离子吸收而发生跃迁，光子能量必须等于两能级间的能量差，b不符合条件； 故选b。点睛：在能级跃迁中，光子所带的能量必须是两个能级的差值，这样才可以被核外电子吸收而发生跃迁。3c【解析】能发出10种不同频率的光子的最高激发态n=5，单一频率的光子能量可能为（-0.54ev）-（-13.6ev）=13.06ev，选项ab错误；由公式h=em-en可知从n=5跃迁到n=1产生的光子能量最大，选项c正确，53的能级差为（-0.54ev）-（-1.51ev）=0.97ev；32的能级差为（-1.51ev）-（-3.4ev）=1.89ev，则从n=5跃迁到n=3产生的光子能量小于从n=3跃迁到n=2产生的光子能量，选项d错误。故选c。4c【解析】射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，故a错误；根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量、不可能为紫外线，故b错误；根据库仑引力提供向心力，结合牛顿第二定律，可知，ke2r2=mv2r，从n=3能级跃迁到n=2能级时，半径变小，电子的动能增大，那么电子的电势能减小，由于向外界辐射能量，氢原子的能量也减小，故c正确；欲使在n=2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4ev，故d错误5b【解析】根据c426知，n=2能级氢原子受到照射后跃迁到n=4能级。故a错误；从n=4到低能态的跃迁中，其中的41，31和21的跃迁中能级差都大于10ev，则这6种光子有3种可以让逸出功为10ev的某金属发生光电效应，选项b正确；因41的能级差最大，则频率最高的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=l能级放出的。故c错误；43的能级差最小，辐射光子的频率最小，波长最长，则波长最长的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级放出的。故d错误。故选b。点睛：解决本题的关键是知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握辐射光子的种类计算方法。6d【解析】根据题意可得： ， ，联立可得： ，代入解得，e20.36ev，所以d正确，abc错误。7ad【解析】量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据，因此释放出6种频率的光子，a正确；处在n=3能级的氢原子吸收的光子能量大于1.51ev就可以发生电离，可见光的光子能量范围约为1.62ev11ev，所以处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的可见光的光子都能发生电离，b错误；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51ev，不在1.62ev到3.11ev之间，一定全是不可见光，c错误；n=3和n=1间的能级差等于12.09ev，辐射的光子能量大于金属的逸出功，则可以发生光电效应，d正确【点睛】根据能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差；结合辐射的光子能量与可见光的光子能量，依据数学组合，从而即可比较进行分析8bd【解析】a、b、吸收了光能的电子从基态跃迁到激发态后，圆周运动的半径变大，则库仑引力做负功，原子的电势能增大，据知半径增大后线速度变小，动能变小；故a错误，b正确。c、d、用光子能量为12.75ev的光照射一群处于基态的氢原子，跃迁到第4能级，根据知，可以辐射出6种波长的光，这6种光是确定的能级差产生的，则不是连续的光；故c错误，d正确。【点睛】根据数学组合公式求出氢原子可以辐射不同波长光的种数；氢原子吸收能量跃迁到高能级时能量变大，动能变小，势能变大。9bc【解析】a：射线是原子核受到激发后产生的，故a项错误。b：可见光的波长范围为4.010-7 m7.610-7 m，据e=h=hc可得可光光光子能量范围是2.5410194.971019j，即1.623.11ev；氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级放出光子能量为e4e2=0.853.4ev=2.55ev，则大量氢原子处在n=4能级，会辐射可见光。故b项正确。c：氢原子从n=4能级向n=3能级跃迁时，放出光子能量为e4e3=0.851.51ev=0.66ev，光子能量小于可见光，即为红外线。则氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应。故c项正确。d：氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，从n=3能级向n=2能级跃迁时，放出光子能量为e3e2=1.513.4ev=1.89ev，这种光子的能量最小，频率最低，折射率最小，光在同一介质中传播速度最大。故d项错误。综上，本题答案为bc。点睛：红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生，伦琴射线是内层电子受激发后产生，射线是原子核受到激发后产生的。10bc【解析】氢原子可能辐射c42=6种频率的光子，a错误b正确；n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66ev，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89ev，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55ev，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7ev，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应，c正确d错误11 6 1.61011 【解析】（1）从n=4跃迁最多有c42=6种（2）最小频率时应e最小，hv=e； v=e4e3h 代入数据得：v=1.61014hz12 【解析】由得由得点睛：解决本题的关键知道吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即。13 4【解析】根据波尔理论可知，氢原子从n4向n2跃迁时发出光的波长： ，即，解得；除从n4向n2跃迁时发出光外，还有从41，31，