学鲁科版选修35 2.3波尔的原子模型 作业（1）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 2.3波尔的原子模型 作业（1）1如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34 ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是a. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应b. 一群处于n3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 evc. 用能量为10.3 ev的光子照射，可使处于基态的氧原子跃迁到激发态d. 用能量为14.0 ev的光子照射，可使处于基态的氢原子电离2大量的氢原子处于n=4能级，该能级的氢原子向低能级跃迁时能向外辐射不同频率的光子，从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子频率为0。若某种金属的极限频率略大于0，下列说法中正确的是a. 从n=4能级跃迁到n=1能级时辐射光的波长最长b. 氢原子跃迁时，向外辐射的光子中有4种能使该金属发生光电效应现象c. 用辐射出的光子照射该金属时，光子的频率越大，该金属的逸出功越大d. 当该金属发生光电效应时，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大3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尔末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线（ ）a. 2b. 5c. 4d. 64氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61 ev3.10 ev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4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2.86 ev能量的光子跃迁到高能级5氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328m，2=3.39m，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为e1=1.96ev的两个能级之间跃迁产生的。用e2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则e2的近似值为（ ）a. 10.50ev b. 0.98ev c. 0.53ev d. 0.36ev6如图所示是玻尔理论中氢原子的能级图，现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子，受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为（）a. 13.6 ev b. 12.09 ev c. 10.2 ev d. 3.4 ev7根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时a. 吸收光子，原子的能量增加，电子的动能减少b. 吸收光子，原子的能量增加，电子的动能增加c. 放出光子，原子的能量减少，电子的动能减少d. 放出光子，原子的能量减少，电子的动能增加8据国家科技部2017年3月6日报道，迄今为止，科学家己经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。按玻尔氢原子理论，氢原子的能级图如图所示，下列判断正确的是a. 氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子b. 个处于n4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出6条光谱线c. 用光子能量为13.06ev的光照射一群处于基态的氢原子，可观测到多种不同频率的光子d. 氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时，氢原子的电势能减小，电子的动能增大9如图所示为氢原子的能级图， 已知某金属的逸出功为 6.44ev，则下列说法正确的是a. 处于基态的氢原子可以吸收能量为 12.1ev 的光子而被激发b. 用能量为 12.5ev 的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁c. 用 n=4能级跃迁到 n=1能级辐射的光子照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为 6.31evd. 一群处于 n=4 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 4 种谱线10下列说法不正确的是a. 玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性b. 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性c. 氢原子从能级4跃迁到能级3辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长d. 在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能ek越大，则这种金属的逸出功w0越小11如图所示是氢原子的能级图下列判断正确的是_a. e1e2b. e1e2c. e212e1d. e214e112以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是_.a原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子b按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大c太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应d比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。e一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小13氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氦离子。如图所示氦离子能级的示意图。现有氦离子从n=4 能级到n=_能级辐射出的光子能量为10.2ev；用该光照射逸出功为2.29ev 的金属钠，光电子产生的最大初动能为_ev。14氢原子能级图如图所示，大量处于n2能级的氢原子跃迁到基态，发射出的光照射光电管阴极k，测得遏止电压为7.91 v，则阴极k的逸出功w_ev；在氢原子巴尔末系(氢原子从n3能级直接跃迁到n2能级形成的谱线)中有_种频率的光照射该光电管不能发生光电效应试卷第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1bd【解析】a、氢原子从高能级向低能级跃迁时能量将以光子的形式辐射出来，而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量的最小值为3.4 ev(13.6 ev)10.2 ev，远大于锌的逸出功，所以锌板一定可以发生光电效应，a错误；b、一群处于n3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子的最大能量为1.51 ev(13.6 ev)12.09 ev，克服逸出功后剩余的动能即为最大初动能，为12.09 ev3.34 ev8.75 ev，b正确；c、当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去，由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.3 ev，而且又不足以跃迁到无穷远处发生电离，所以用能量为10.3 ev的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，c错误；d、用能量为14.0 ev的光子照射，氢原子可以从基态跃迁到无穷远，多余的能量转化为电离后的动能，d正确故选bd点睛：若吸收光子的能量发生跃迁则需要光子带的能量恰好是两个能级能量的差值，或者大于电离能，这样才可以发生跃迁。2b【解析】从n=4能级跃迁到n=1能级时能级差最大，辐射光的频率最大，波长最短，选项a错误；由41的跃迁，42的跃迁，31的跃迁的能级差都大于32跃迁的能级差，则氢原子跃迁时，向外辐射的光子中有4种能使该金属发生光电效应现象，选项b错误；金属的逸出功由金属本身来决定，与入射光的频率无关，选项c错误；当该金属发生光电效应时，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，选项d错误；故选b.3d【解析】氢原子光谱中只有两条巴耳末系，即是从n=3，n=4轨道跃迁到n=2轨道，故电子的较高能级应该是在n=4的能级上然后从n=4向n=3，n=2，n=1跃迁，从n=3向n=2，n=1，从n=2向n=1跃迁，故这群氢原子自发跃迁时最大能发出c42=6条不同频率的谱线，故d正确，abc错误。4d【解析】氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光子能量e=-3.4-（-13.6）=10.2ev，不在1.62ev到3.11ev之间，不是可见光，故a错误。大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据c42=6，因此释放出6种频率的光子，故b错误。处于基态的氢原子电离，需要吸收13.6ev的能量，故c错误。氢原子处于n=2能级时，可吸收2.86ev能量的光子，en=2.86-3.4=-0.54ev，正好跃迁到n=5能级，故d正确；故选d。5d【解析】根据能级差可得e1=h1=hc1，e2=h2=hc2，联立解得e2=0.36ev，故d正确，a、b、c错误；故选d。6b【解析】根据氢原子能自发的发出3种不同频率的光，可得：nn12=3，解得：n=3，此时氢原子处于第3能级，能级差为：e=e3-e1=-1.51ev-(-13.6)ev=12.09ev，故acd错误，b正确。点睛：当处于基态的氢原子吸收某一能量的光子后，跃迁到更高能级，处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时，多余的能量以光的形式放出，这就是氢原子发光的过程，本题中根据放出3种频率的光可以求出此时氢原子所处能级，然后利用能级差球被吸收光子能量即可。7d【解析】电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，原子的总能量减小，根据kqqr2=mv2r，可知电子的半径越小，电子的动能越大，故abc错误，d正确。点睛：电子绕核运动的规律和卫星绕地球运动规律类似，在学习时可以类比进行学习，加强理解。8c【解析】氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态会辐射光子，故a错误；一个氢原子处于n=4的激发态，当它向基态跃迁时可以发出3条不同频率的光谱线，故b错误；氢原子发生能级跃迁吸收或放出的光子能量等于两能级的能量差：13.6ev+13.06ev=0.54ev，可知氢原子跃迁到第5能级，根据c52=5512=10知，氢原子辐射的不同波长的光子最多有10种，氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时，轨道半径增大，因电场力做负功，故氢原子电势能增大，电子的动能减小，故c正确，d错误；故选c。【点睛】根据玻尔理论分析可能的跃迁方式；氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁；由e=enem即可求出；根据跃迁的规律，结合可能的跃迁的不同路径分析可能的种类即可。9c【解析】（-13.6ev）+（12.1ev）=1.50ev不等于任何能级差，则处于基态的氢原子吸收能量为 12.1ev 的光子不能被激发，选项a错误；12.5ev大于1、2和1、3之间的能级差，则用能量为 12.5ev 的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁，选项b错误；从 n=4能级跃迁到 n=1能级辐射的光子能量为（-0.85ev）-（-13.6ev）=12.75ev，则用它照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为 12.75ev-6.44ev=6.31ev，选项c正确；一群处于 n=4 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生c42=6种谱线，选项d错误；故选c.点睛：要知道原子吸收光子时，光子的能量必须等于两个能级的能级差，否则不能吸收；而当电子的能量大于或等于两个能级的能级差时都能被吸收.10a【解析】德布罗意提出实物粒子也具有波动性，故a错误；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故b正确；根据玻尔理论，氢原子从能级4跃迁到能级3辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长，选项c正确；在光电效应实验中，根据ek=hw0可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能ek越大，这种金属的逸出功w0越小，选项d正确。11bd【解析】氢原子能级为负值且负满足en=1n2e1，能量中的负号表示大小，所以e1e2，e2=14e1，故b、d正确。12bd【解析】衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故a错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大，根据k知，电子的动能减小，故b正确；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，故c错误；比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故d正确；能否发生光电效应与入射光的强度无关，与入射光的频率有关，故e错误。所以bd正确，ace错误。13 2 7.91【解析】根据氢原子能级跃迁时吸收或放出的能量等于两能级差，即，由题意可知， ，解得，所以n=2；