20192020学年高中物理第十八章原子结构4玻尔原子模型练习含解析新人教选修35

20192020学年高中物理第十八章原子构造4玻尔的原子模型练习含解析新人教版选修3520192020学年高中物理第十八章原子构造4玻尔的原子模型练习含解析新人教版选修3520192020学年高中物理第十八章原子构造4玻尔的原子模型练习含解析新人教版选修354玻尔的原子模型基础坚固1.(多项选择)对于玻尔的原子模型,以下说法正确的选项是()A.它完满否认了卢瑟福的核式构造学说B.它发展了卢瑟福的核式构造学说C.它完满扔掉了经典的电磁理论D.它引入了普朗克的量子理论解析玻尔的原子模型在核式构造模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁,故A错误,B正确,它的成功就在于引入了量子化理论,弊端是被过多引入的经典力学所困,故C错误,D正确。答案BD2.(多项选择)原子的能量量子化现象是指()A.原子的能量是不能够改变的B.原子的能量与电子的轨道没关C.原子的能量状态是不连续的D.原子拥有分立的能级解析依据玻尔理论,原子处于一系列不连续的能量状态中,这些能量值称为能级,原子不一样样的能量状态对应不一样样的轨道,故C、D选项正确。答案CD3.已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出10种不一样样频次的光,以下能表示辐射光波长最长的那种跃迁的表示图是()解析依据玻尔理论,波长最长的跃迁对应着频次最小的跃迁,依据氢原子能级图,频次最小的跃迁对应的是从5到4的跃迁,选项A正确。答案A4.汞原子的能级图以以下图,现让一束光子能量为8.8eV的单色光照耀到大批处于基态(能级数n=1)的汞原子上,能发出6种不一样样频次的色光。以下说法中正确的选项是()A.最长波长光子的能量为1.1eVB.最长波长光子的能量为2.8eVC.最大频次光子的能量为2.8eVD.最大频次光子的能量为4.9eV解析由题意知,汲取光子后汞原子处于n=4的能级,向低能级跃迁时,最大频次的光子能量为(-1.6+10.4)eV=8.8eV,最大波长(即最小频次)的光子能量为(-1.6+2.7)eV=1.1eV,故A正确。答案A5.在氢原子能级图中,横线间的距离越大,代表氢原子能级差越大,以下能级图中,能形象表示氢原子最低的四个能级的是()解析由氢原子能级图可知,量子数n越大,能级越密,因此C对。答案C6.一群氢原子处于同一较高的激发态,它们向较低激发态或基态跃迁的过程中()A.可能汲取一系列频次不一样样的光子,形成光谱中的若干条暗线B.可能发出一系列频次不一样样的光子,形成光谱中的若干条亮线C.只汲取频次必定的光子,形成光谱中的一条暗线D.只发出频次必定的光子,形成光谱中的一条亮线解析当原子由高能级向低能级跃迁时,原子将发出光子,因为不但是两个特定能级之间的跃迁,因此它能够发出一系列频次的光子,形成光谱中的若干条亮线。答案B7.以以下图为氢原子最低的四个能级,当氢原子在这些能级间跃迁时,(1)有可能放出几种能量不一样样的光子?(2)在哪两个能级间跃迁时,所发出的光子波长最长?波长是多少?解析(1)由N=,可得N==6种;(2)氢原子由第四能级向第三能级跃迁时,能级差最小,辐射的光子能量最小,波长最长,依据hν=E4-E3=-0.85-(-1.51)eV=0.66eV,λ=m≈1.88×10-6m。答案(1)6(2)第四能级向第三能级1.88×10-6m能力提高1.氢原子能级的表示图以以下图,大批氢原子从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.可见光光子能量范围在1.62eV到2.11eV之间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.a光的频次大于b光的频次D.氢原子在n=2的能级可汲取随意频次的光而发生电离解析由能级跃迁公式ΔE=Em-En得ΔE1=E4-E2=-0.85eV-(-3.4eV)=2.55eVΔE2=E3-E2=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV故A错;据ΔE==hν知,C对;ΔE3=E4-E3=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV,因此氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时能量差对应的光子处于红外线波段,B错;氢原子在n=2的能级时能量为-3.4eV,因此只有汲取光子能量大于等于3.4eV时才能电离,D错。答案C2.以以下图为氢原子能级的表示图。现有大批的氢原子处于n=4的激发态。当向低能级跃迁时将辐射出若干不一样样频次的光。对于这些光,以下说法正确的选项是()A.最简单表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B.频次最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C.这些氢原子总合可辐射出3种不一样样频次的光D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照耀逸出功为6.34eV的金属箔能发生光电效应解析在该题中,从n=4的激发态跃迁到基态的能级差最大,即发出的光子能量最大,频次最大,对应波长最小,是最不简单发生衍射的,A错误;从n=4的激发态跃迁到n=3的激发态的能级差最小,发出光子的频次最小,B错误;可辐射出的光子频次的种类数为=6种,C错误;从n=2的激发态跃迁到基态时,辐射出光子的能量ΔE=E2-E1>6.34eV,因此能够使逸出功为6.34eV的金属箔发生光电效应,D正确。答案D3.(多项选择)已知氢原子的能级图以以下图,现用光子能量介于10~12.9eV范围内的光去照耀一群处于基态的氢原子,则以下说法中正确的选项是()A.在照耀光中可能被汲取的光子能量有无数种B.在照耀光中可能被汲取的光子能量只有3种C.照耀后可能观察到氢原子发射不一样样波长的光有6种D.照耀后可能观察到氢原子发射不一样样波长的光有3种解析依据跃迁规律hν=Em-En和能级图,可知A错,B对;氢原子汲取光子后能跃迁到最高为n=4的能级,能发射的光子的波长有=6种,故C对,D错。答案BC4.用频次为ν0的光照耀大批处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观察到频次分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线,且ν3>ν2>ν1,则()A.ν0<ν1B.ν3=ν2+ν1C.ν0=ν1+ν2+ν3D.解析大批氢原子跃迁时,只有三种频次的谱线,这说明是从n=3能级向低能级跃迁,依据能量守恒有,hν3=hν2+hν1,解得:ν3=ν2+ν1,选项B正确。答案B5.(多项选择)用光子能量为E的单色光照耀容器中处于基态的氢原子,发现该容器内的氢能够开释出三种不一样样频次的光子,它们的频次由低到高挨次为ν1、ν2、ν3,由此可知,开始用来照耀容器的单色光的光子能量能够表示为()A.hν1B.hν3C.hν1+hν2D.hν1+hν2+hν3解析氢原子汲取光子能向外辐射三种不一样样频次的光子,说明其汲取光子后从基态跃迁到第三能级,在第三能级不坚固,又向较低能级跃迁,发出光子。此中从第三能级跃迁到基态的光子能量最大为hν3,因此氢原子汲取的光子能量应为E=hν3,且关系式hν3=hν1+hν2建立,故正确选项为B、C。答案BC6.(多项选择)设氢原子由n=3的状态向n=2的状态跃迁时放出能量为E、频次为ν的光子。则氢原子()A.跃迁时能够放出或汲取能量为随意值的光子B.由n=2的状态向n=1的状态跃迁时放出光子的能量大于EC.由n=2的状态向n=3的状态跃迁时汲取光子的能量等于ED.由n=4的状态向n=3的状态跃迁时放出光子的频次大于ν解析原子跃迁时能够放出或汲取能量为特定值的光子,A错;由n=2的状态向n=1的状态跃迁时,能量比由n=3的状态向n=2的状态跃迁时要大,因此放出光子的能量大于E,B项正确;由n=2的状态向n=3的状态跃迁时汲取光子的能量等于由n=3的状态向n=2的状态跃迁时放出的能量E,C项正确;由n=4的状态向n=3的状态跃迁时放出光子的能量较小,因此频次小于ν,D项错。答案BC7.氢原子在基态时轨道半径r1=0.53×10-10m,能量E1=-13.6eV。求氢原子处于基态时,(1)电子的动能;(2)原子的电势能;(3)用波长是多少的光照耀可使其电离?(已知电子质量m=9.1×10-31kg)解析(1)设处于基态的氢原子核外电