人教版物理高二选修3-5 18.4波尔的原子模型同步训练A卷

1、人教版物理高二选修3-5 18.4波尔的原子模型同步训练A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2017长沙模拟) 中国“北斗三号”全球组网卫星计划将在2017年7月左右进行首次发射“北斗三号”采用星载氢原子钟，其精度将比“北斗二号”的星载铷原子钟提高一个数量级如图所示为氢原子的部分能级图，以下判断正确的是（ ）A . 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子B . 欲使处于基态的氢原子被激发，可用12.09eV的光子照射C . 当氢原子从n=5的状态跃迁到n=3的状态时，要吸收光子D . 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂（逸出

2、功为6.34eV）时不能发生光电效应2. （2分） (2018高二下沂南期中) 如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠下列说法正确的是（ ）A . 这群氢原子能发出3种不同频率的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最短B . 这群氢原子能发出6种不同频率的光，其中从n3跃迁到n1所发出的光频率最小C . 这群氢原子发出不同频率的光，只有一种频率的光可使金属钠发生光电效应D . 金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60eV3. （2分） (2017渭城模拟) 氢原子的能级如图所示，已知可见光的

3、光子能量范围约为1.623.11eV下列说法正确的是（ ）A . 一个处于n=2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n=3能级跃迁时，发出的光是不可见光C . 大量处于n=4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13.6eV4. （2分） 根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是（ ） A . 若氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，氢原子要辐射光子的能量为hEnB . 电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为，则其发光的频率也为C . 一个氢原子中的电子从一个半径为ra

4、的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道，已知rarb ， 则此过程原子要辐射一定频率的光子D . 氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁5. （2分） 根据玻尔理论，氢原子有一系列能级，以下说法正确的是（ ） A . 当氢原子处于第二能级且不发生跃迁时，会向外辐射光子B . 电子绕核旋转的轨道半径可取任意值C . 处于基态的氢原子可以吸收10eV的光子D . 大量氢原子处于第四能级向下跃迁时会出现6条谱线6. （2分） (2019高二下榆树月考) 红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态

5、，若以脉冲氙灯发出波长为1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到E3 ， 然后自发跃迁到E2 ， 释放波长为2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为（ ） A . B . C . D . 7. （2分） 处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是（ ）A . Ep增大、

6、Ek减小、En减小B . Ep减小、Ek增大、En减小C . Ep增大、Ek增大、En增大D . Ep减小、Ek增大、En不变8. （2分） (2017高二下宜昌期中) 已知En= ，基态氢原子能量E1=13.6eV，欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施不可行的是（ ）A . 用10.2eV的光子照射B . 用14eV的光子照射C . 用11eV的光子照射D . 用11eV的电子碰撞9. （2分） 如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV ， 那么对氢原子在能量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

7、B . 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光C . 一群处于n=3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8.75eVD . 用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态10. （2分） 按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从半径为ra的圆周轨道上自发地直接跃迁到一个半径为rb的圆周轨道上，rarb ， 在此过程中（ ）A . 原子要发出一系列频率的光子B . 原子要吸收一系列频率的光子C . 原子要发出某一频率的光子D . 原子要吸收某一频率的光子11. （2分） 如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n

8、=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，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，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B . 这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C . 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eVD . 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV12. （2分） 光子能量为E的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于n=3的能级），氢原子吸收光子后，能发出频率1、2、3、4、5、6六种光谱线，且123456 ， 则E等于（ ）A . h1B

9、. h6C . h（61）D . h（1+2+3+4+5+6）13. （2分） (2018高二下沂南期中) 下列关于四幅图的说法中正确的是（ ）A . 甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点B . 乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.6eV的光子而发生跃迁C . 丙图中用弧光灯照射原来带电锌板，一定能发现验电器张角变大D . 丁图中三种射线是、射线，其中射线2为射线14. （2分） 氢原子辐射出一个光子后，则（ ）A . 电子绕核旋转半径增大B . 电子的动能增加C . 氢原子电势能增加D . 原子的能级值增大15. （2分） 氦原子被电离一个核外电子，

10、形成类氢结构的氦离子已知基态的氦离子能量为E1=54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）A . 40.8eVB . 43.2eVC . 51.0eVD . 54.6eV二、 填空题 (共5题；共9分)16. （2分） 氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为1的光子，从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为2的光子。若12 ， 则氢原子从能级B跃迁到能级C时，将_光子，光子的波长为_。 17. （2分） (2017高三上玄武开学考) 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数若氢原子由n=3跃迁到n=2的过程释放出的光子恰好能使某种金属

11、产生光电效应，则一群处于n=4的氢原子在向基态跃迁时，产生的光子中有_种频率的光子能使该金属产生光电效应，其中光电子的最大初动能Ekm=_eV18. （2分） 根据波尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后，原子能量_，电子动能_（填“增大”、“减小”或“不变”）19. （2分） 根据氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3能级的激发态，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出三种频率不同的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长_（填“最长”或“最短”），用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为_eV 20. （1分） 当用具有1.87eV

12、能量的光子照射到n=3激发态的氢子时，氢原子吸收该光子后被电离，则电离后电子的动能为：_三、 解答题 (共5题；共30分)21. （5分） 已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.4eV和1.51eV ， 金属钠的截止频率为5.531014Hz ， 普朗克常量h=6.631034Js ， 请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应22. （5分） 氢原子各个能级的能量值如图所示，为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚而成为自由电子，所需的最小能量为多少？大量处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级跃迁时最多可以产生多少种不

13、同频率的谱线？23. （5分） 氢原子的能级示意图如图所示，现有每个电子的动能都为Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰已知碰撞前一个电子与一个原子的总动量为零碰撞后，氢原子受激，跃迁到n=4的能级求碰撞后1个电子与1个受激氢原子的总动能（已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为1：1840）24. （10分） (2017高二下巨鹿期中) 氢原子的基态能量E1=13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.531010m（已知能量关系En= ，半径关系rn=n2r1 ， 静电力常量k=9.0109Nm2/C2 ， e=1.61019C，普朗克常量h=6.631034JS）（1） 氢原子处于n=4激发态时：求原子系统具有的能量；求电子在n=4轨道上运动的动能（用eV表示，保留两位小数）；（2） 若要使处于n=2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子（保留两位小数）？25. （5分） 氢原子能级及各能级值如图所示当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出中不同频率的光子，所释放的光子最