高考物理教科版選修3-5同步檢測(cè)試題7玻爾的原子模型能級(jí)

1、.（七） 玻爾的原子模型 能級(jí)1多選關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程，下列說(shuō)法正確的有()A湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)B粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C對(duì)原子光譜的研究開辟了深入探索原子結(jié)構(gòu)的道路D玻爾原子理論無(wú)法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說(shuō)明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的解析：選BC湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想原子是棗糕式結(jié)構(gòu)模型，即正電荷均勻地分布在原子內(nèi)，電子就像棗糕一樣鑲嵌在原子內(nèi)，A錯(cuò)誤；粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果是盧瑟XX立原子核式結(jié)構(gòu)模型的依據(jù)，B正確；對(duì)原子光譜的研究，使人們認(rèn)識(shí)了原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，C正確；玻爾原子理論只能解釋氫原子光譜，

2、不能解釋復(fù)雜的原子光譜，只能說(shuō)明玻爾理論的局限性，它在一定X圍內(nèi)是正確的，D錯(cuò)誤。2多選關(guān)于玻爾的原子模型，下述說(shuō)法中正確的是()A它徹底否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)B它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)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：選BD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)，B正確，它的成功就在于引入了量子化理論，缺點(diǎn)是被過(guò)多的引入經(jīng)典力學(xué)所困，故C錯(cuò)，D正確。3.如圖所示為氫原子的四個(gè)能級(jí)，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說(shuō)法正確的是()A原子A可能輻射出3種頻率的光子B原子B可能輻射出

3、3種頻率的光子C原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4D原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4解析：選B原子A處于激發(fā)態(tài)E2，因此其輻射光子頻率數(shù)目只能有1種，A錯(cuò)，原子B處于n3的能級(jí)23種，B正確。由氫原子能級(jí)的量子性及吸收光子必須滿足hEmEn，可知C、D錯(cuò)。4氫原子輻射出一個(gè)光子后，則()A電子繞核旋轉(zhuǎn)半徑增大 B電子的動(dòng)能增大C氫原子電勢(shì)能增大 D原子的能級(jí)值增大解析：選B由玻爾理論可知，氫原子輻射光子后，應(yīng)從離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道，在此躍遷過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電子做了正功，因而電勢(shì)能應(yīng)減小。另由經(jīng)典電磁理論，電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即為氫核對(duì)電子的庫(kù)侖

4、力：km，所以Ekmv2。可見，電子運(yùn)動(dòng)半徑越小，其動(dòng)能越大。再結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，氫原子放出光子，輻射出一定的能量，所以原子的總能量減少，只有B選項(xiàng)正確。5.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)氦離子能量為E154.4 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()A40.8 eV B43.2 eVC51.0 eV D54.4 eV解析：選B由于E2E140.8 eV，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷，A對(duì)。E4E151.0 eV能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷，C對(duì)；EE154.4 eV，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷(電離)

5、，D對(duì)；而E3E148.4 eV43.2 eV，故不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷，故選B。6現(xiàn)有1 200個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級(jí)上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)上，則在此過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)是假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處于該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的()A2 200個(gè) B2 000個(gè)C1 200個(gè) D2 400個(gè)解析：選A從量子數(shù)為4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷，最終都回到基態(tài)，共有6種可能的躍遷方式，如圖所示。由于假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的。所以從n4向n3,2,1躍遷時(shí)，分別發(fā)出的光子數(shù)是

6、相同的，為×1 200400(個(gè))。從n3向n2,1躍遷時(shí)，分別發(fā)出的光子數(shù)也是相同的，為×200(個(gè))。從n2向n1躍遷時(shí)，又有兩種情況：一是從第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，然后從第2能級(jí)躍遷到第1能級(jí)，其發(fā)出的光子數(shù)是×400(個(gè))；另外一種情況是從第4能級(jí)躍遷到第3能級(jí)，從第3能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，再?gòu)牡?能級(jí)向第1能級(jí)躍遷，這種情況發(fā)出的光子數(shù)是××200(個(gè))。所以在題設(shè)過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)是3×4001×4002×2001×2002 200(個(gè))。A選項(xiàng)正確。7.如圖所示是某原子的能級(jí)圖，a、b、c為

7、原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)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(zhǎng)依次增大，則正確的是()解析：選C解答本題的關(guān)鍵是掌握玻爾原子理論中的公式hEmEn及光的波長(zhǎng)與頻率間的關(guān)系。根據(jù)玻爾的原子躍遷公式hEmEn可知，兩個(gè)能級(jí)間的能量差值越大，輻射光的波長(zhǎng)越短。從圖中可看出，能量差值最大的是E3E1，輻射光a的波長(zhǎng)最短，能量差值最小的是E3E2，輻射光b的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，譜線從左向右波長(zhǎng)依次增大的順序是a、c、b，選項(xiàng)C正確。8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：色光紅橙黃綠藍(lán)靛紫光子能量X圍(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.

8、532.762.763.10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光X圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為()A紅、藍(lán)靛B黃、綠C紅、紫D藍(lán)靛、紫解析：選A由七種色光的光子的不同能量可知，可見光光子的能量X圍在1.61 eV3.10 eV，故可能是由第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷過(guò)程中所輻射的光子，E10.85 eV(3.40 eV)2.55 eV，即藍(lán)靛光；也可能是氫原子由第3能級(jí)向第2能級(jí)躍遷過(guò)程中所輻射的光子，E21.51 eV(3.40 eV)1.89 eV，即紅光，正確選項(xiàng)為A。9多選已知?dú)湓拥哪芗?jí)規(guī)律為EnE1(其中E113.6 eV，n1,2,3，)。現(xiàn)在用光子能量介于10 eV12.9 e

9、VX圍內(nèi)的光去照射一群處于最穩(wěn)定狀態(tài)的氫原子，則下列說(shuō)法中正確的是()A照射光中可能被吸收的光子能量有無(wú)數(shù)種B照射光中可能被吸收的光子能量只有3種C可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射不同波長(zhǎng)的光有3種D可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射不同波長(zhǎng)的光有6種解析：選BD能被吸收的光子能量必須恰好等于n1能級(jí)與其他能級(jí)之間的能量差或者大于13.6 eV，所以可能被吸收的光子只有3種，氫原子最多可以躍遷到n4能級(jí)，所以它可能發(fā)射6種不同波長(zhǎng)的光。10氫原子第n能級(jí)的能量為En，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為2，則_。解析：解答本題的關(guān)鍵是

10、掌握玻爾原子理論中的公式hEmEn。根據(jù)En及hEmEn可得h1，h2E1，兩式聯(lián)立解得。答案：11.如圖所示為氫原子最低的四個(gè)能級(jí)，當(dāng)氫原子在這些能級(jí)間躍遷時(shí)：(1)有可能放出_種能量的光子。(2)在哪兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)，所放出光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)，波長(zhǎng)是多少.解析：(1)N種6種。(2)氫原子由第4能級(jí)向第3能級(jí)躍遷時(shí)，能級(jí)差最小，輻射的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)。由hE4E3得：hE4E3所以 m1.88×106 m。答案：(1)6(2)第4能級(jí)向第3能級(jí)躍遷1.88×106 m12.如圖所示，現(xiàn)有一群處于n4能級(jí)上的氫原子，已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E113.6 eV，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h6.63×1034 J·s。則：(1)電子在n4的軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能是多少.(2)電子實(shí)際運(yùn)動(dòng)中有題中所說(shuō)的軌道