2019學(xué)年高二物理習(xí)題(人教選修3-5)：第18章原子結(jié)構(gòu)4玻爾的原子模型

1、第十八章原子結(jié)構(gòu)4 玻爾的原子模型課堂演練當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.（多選）關(guān)于玻爾的原子模型，下述說法中正確的有（）A. 它徹底否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說B. 它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C. 它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論D. 它引入了普朗克的量子理論解析：玻爾的原子模型在核式結(jié)構(gòu)模型的前提下提出軌道量子化、能量量子化及能級(jí)躍遷，故 A 錯(cuò)誤，B 正確；它的成功就在于引入了量子化理論，缺點(diǎn)是被過多的引入經(jīng)典力學(xué)所 困，故 C 錯(cuò)誤，D 正確.答案：BD2 .（多選）氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，下列說 法中正確的是（）A. 核外電子受力變小B. 原子的能量減少C. 氫原子要吸

2、收一定頻率的光子D. 氫原子要放出一定頻率的光子解析：由玻爾理論知，當(dāng)電子由離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，要放出能 量，故要放出一定頻率的光子；電子的軌道半徑減小了，由庫侖定律知它與原子核之間的庫 侖力增大了.故 A、C 錯(cuò)誤，B、D 正確.答案：BD3 .用能量為 12.30 eV 的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則受到光的照射后下列關(guān) 于氫原子躍遷說法正確的是（）A. 電子能躍遷到n= 2 的能級(jí)上去B. 電子能躍遷到n= 3 的能級(jí)上去C. 電子能躍遷到 n = 4 的能級(jí)上去D. 電子不能躍遷到其他能級(jí)上去解析：根據(jù)玻爾理論，原子的能量是不連續(xù)的，即能量是量子化的.因此只有

3、那些能量 剛好等于兩能級(jí)間的能量差的光子才能被氫原子所吸收，使氫原子發(fā)生躍遷.當(dāng)氫原子由基 態(tài)向n= 2、3、4 軌道躍遷時(shí)吸收的光子能量分別為 E2i= - 3.4 - （ 13.6 eV） = 10.20 eV ,E31= 1.51 （ 13.6） eV = 12.09 eV , E41= 0.85 （ 13.6） eV = 12.75 eV，而外來 光子的能量 12.30 eV 不等于某兩能級(jí)間的能量差，故不能被氫原子所吸收而發(fā)生能級(jí)躍遷，選項(xiàng) D 正確.答案：D4.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖.用光子能量為 13.06 eV 的光照射一群處于基態(tài)的氫原子,則可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長的

4、光有（）心4-Q.H5-1.512- 3,4I-13.6A.15 種B. 10 種C. 4 種D. 1 種解析：基態(tài)的氫原子的能級(jí)值為13.6 eV，吸收 13.06 eV子躍遷到了第 5 能級(jí)，由于氫原子是大量的，故輻射的光子種類是10（種）.答案：B5氫原子部分能級(jí)的示意圖如圖所示，不同色光的光子能量如下表所示.0-0.S5-1.51*3.4-13.6色光光子紅橙黃綠藍(lán)一靛紫光子能量1.61 2.00 2.07 2.14 2.53 2.76 范圍/eV2. 002. 072. 142. 532. 763. 10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2 條，其顏色分別為（）A

5、.紅、藍(lán)一靛 B.黃、綠C.紅、紫D.藍(lán)一靛、紫解析：根據(jù)躍遷假設(shè)，發(fā)射光子的能量h v=E &.如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級(jí)，能夠發(fā)出一 3.4 eV （ 13.6 eV） = 10.2 eV 的光子，由表格數(shù)據(jù)判斷出它不屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級(jí)，能夠發(fā)出12.09 eV、10.2 eV , 1.89 eV 的三種光子，只有的能量后變成0.54 eV，原n (n1)5X(51)2=2=1.89 eV 的光屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出 12.75 eV, 12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV 的六種光子，1

6、.89 eV 和 2.55 eV 的光屬于可見光.1.89 eV 的光為紅光，2.55 eV 的光為藍(lán)一靛光，選項(xiàng)A 正確.C. 51.0 eVD. 54.4 eV答案：A-課后鞏固知能提升1 關(guān)于假說，有如下表述，其中正確的是（）A. 假說是對(duì)現(xiàn)實(shí)中已知事物或現(xiàn)象的一種簡化處理B. 假說是對(duì)未知領(lǐng)域的事物或現(xiàn)象提出的一種推測(cè)C. 假說是對(duì)一個(gè)問題的所有幻想和假定D. 假說最終都可以變成科學(xué)理論解析：假說是科學(xué)家在探索微觀世界的過程中，為把握物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而建立的一種模 型，它是對(duì)未知領(lǐng)域的事物或現(xiàn)象提出的一種推測(cè)，然后通過實(shí)驗(yàn)或推理去驗(yàn)證它的正確與 否.答案：B2.如圖所示是某原子的能級(jí)圖，

7、a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是（）c解析：由=h v（v為光的頻率）得：波長 入=，從第 3 能級(jí)躍遷到第 1 能級(jí)，能級(jí)v差最大，知光的頻率最大，波長最短；從第 3 能級(jí)躍遷到第 2 能級(jí)，能級(jí)差最小，知光的光子頻率最小，波長最長，所以波長依次增大的順序?yàn)閍、c、b.故 C 正確，AB D 錯(cuò)誤.答案：C3.氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子.已知基態(tài)的氦離子能量為Ei=54.4 eV,氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示.在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是（）.0I|世-3.4 eVE,

8、-6.0 eVE2- 13.6 eVABCD解析：要吸收光子發(fā)生躍遷需要滿足一定的條件，即吸收的光子的能量必須是任兩個(gè)能級(jí)的差值，40.8 eV 是第一能級(jí)和第二能級(jí)的差值，51.0 eV 是第一能級(jí)和第四能級(jí)的差值，54.4 eV 是電子電離需要吸收的能量，均滿足條件，選項(xiàng) A、C D 均可以，而 B 項(xiàng)不滿足條件，所以選 B.答案：B4 .（多選）處于基態(tài)的氫原子被一束單色光照射后，共發(fā)出三種頻率分別為V1、V2、v3的光子，且V1V2v3,則入射光子的能量應(yīng)為（）A.hViB.hV2C.hV3D.h（V2+V3）解析：顯然基態(tài)氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)后再向低能級(jí)躍遷發(fā)射光子共有三種光，說明先躍

9、遷到的能級(jí)為第二激發(fā)態(tài)，有h v1=已一Ei,h v2=EaE,hv3=E3-E，所以入射光子的能量應(yīng)為h V1或h（V卄V3）.答案：AD5.如圖畫出了氫原子的 4 個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E處在n= 4 能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波.已知金屬鉀的逸出功為2.22 eV.在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有（）:-0.R51 $1-3.40L-門,60 |A.兩種 B .三種 C .四種 D .五種解析：一群氫原子從n=4 的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出六種不同頻率的光.六種光 子的能量依次為：n= 4 至 Un= 3 時(shí)：0.85(1.51)

10、=0.66 eVv2.22 eV,n=3 至 Un= 2 時(shí)：1.51(3.40)=1.89 eVv2.22 eV,n= 2 到n= 1 時(shí)：3.40 ( 13.60) = 10.2 eV 2.22 eV ,A. 40.8 eVEi-544 eVB. 43.2 eV前兩種不能從金屬鉀表面打出，故有四種，C 對(duì).答案：C6 .氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為v1,從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為V2,已知普朗克常量為h,若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m則（）A.吸收光子的能量為h V1+h V2B.輻射光子的能量為hV1+hV2C.吸收光子的能量為hV2-hV1D.輻射光子的能量為

11、hV2-hV1解析：畫出可能的能級(jí)圖（有兩種情況），再結(jié)合能量守恒定律進(jìn)行篩選由題意可知能 級(jí)m咼于n,k咼于m紫光頻率咼于紅光），從nvn有E &= hV1；從nvk, En Ek= hV2.由以上兩式，從kvm EV1.由此判斷只有 D 是正確的.另外, 此題可畫出相應(yīng)的能級(jí)圖以幫助分析.答案：D7 .用頻率為V0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分 別為V1、V2、V3的三條譜線，且V3V2V1,則（）A.V0V1B. V3= V2+ V1一_ 1 11C.V0= V1+ V2+ V3D.=+V1V2V3解析：大量氫原子躍遷時(shí)只有三個(gè)頻率的光譜，這說明是從n=3

12、 能級(jí)向低能級(jí)躍遷，根據(jù)能量守恒有，h V3=h V2+h V1,解得：V3=V2+V1,選項(xiàng) B 正確.答案：B8.如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3 的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49 eV 的金屬鈉，下列說法中正確的是FlFI=4 .- -0.85A. 這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從B. 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為C. 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為D. 這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從解析：氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷放出的能量n= 3 躍遷到n= 2 所發(fā)出的光波長最短9.60 eV11.11 eVn= 3 躍遷到n= 1 所發(fā)出的光頻率最高E=EnEm,從n= 3 躍遷到n= 2 放出n-3 - 一*1 - -1.51Fl - -13.60的能量最小，由E=知，入最長，A 錯(cuò)誤.從n= 3 躍遷到n= 1 能級(jí)放出的能量最大，E=1212E3-Ei= 12.09 eV，由光電效應(yīng)方程2 2mmm=h vW,得2 2mv= (12.09 2.49)eV = 9.60 eV , B正確、C 錯(cuò)