2019-2020年高中物理第十八章原子结构4玻尔的原子模型检测新人教版

2019-2020年高中物理第十八章原子结构4玻尔的原子模型检测新人教版1．(多选)关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有( )A．它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说B．它发展了卢瑟福的核式结构学说C．它完全抛弃了经典的电磁理论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结构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，缺点是被过多的引入经典力学所困，故C错误，D正确．答案：BD2．(多选)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是( )A．核外电子受力变小B．原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子解析：由玻尔理论知，当电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，要放出能量，故要放出一定频率的光子；电子的轨道半径减小了，由库仑定律知它与原子核之间的库仑力增大了．故A、C错误，B、D正确．答案：BD3.(多选)如图所示给出了氢原子的6种可能的跃迁，则它们发出的光( )A．a的波长最长B．d的波长最长C．f比d的能量大D．a频率最小解析：能级差越大，对应的光子的能量越大，频率越大，波长越小．答案：ACD4.如图所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，则可能观测到氢原子发射的不同波长的光有( )A．15种B．10种C．4种D．1种解析：基态的氢原子的能级值为－13.6 eV，吸收13.06 eV的能量后变成－0.54 eV，原子跃迁到了第5能级，由于氢原子是大量的，故辐射的光子种类是n（n－1）2＝5×（5－1）2＝10(种)．答案：B5．氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示．( )A．红、蓝—靛B．黄、绿C．红、紫D．蓝—靛、紫解析：根据跃迁假设，发射光子的能量hν＝E m－E n.如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出－3.4 eV－(－13.6 eV)＝10.2 eV的光子，由表格数据判断出它不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV，1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV的光属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV，12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV的光属于可见光.1.89 eV的光为红光，2.55 eV的光为蓝—靛光，选项A正确．答案：AA级抓基础1．(多选)关于玻尔理论，以下叙述正确的是( )A．原子的不同定态对应于电子沿不同的圆形轨道绕核运动B．当原子处于激发态时，原子向外辐射能量C ．只有当原子处于基态时，原子才不向外辐射能量D ．不论当原子处于何种定态时，原子都不向外辐射能量解析：据玻尔理论假设知选项A 正确．不论原子处于何种定态，原子都不向外辐射能量，原子只有从一个定态跃迁到另一个定态时，才辐射或吸收能量，所以选项B 、C 错，D 正确．答案：AD2.如图所示是某原子的能级图，a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是( )解析：由ε＝h ν(ν为光的频率)得：波长λ＝cν，从第3能级跃迁到第1能级，能级差最大，知光的频率最大，波长最短；从第3能级跃迁到第2能级，能级差最小，知光的光子频率最小，波长最长，所以波长依次增大的顺序为a 、c 、b .故C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C3.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E 1＝－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 ．40.8 eVB ．43.2 eVC ．51.0 eVD ．54.4 eV解析：要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件，即吸收的光子的能量必须是任两个能级的差值，40.8 eV 是第一能级和第二能级的差值，51.0 eV 是第一能级和第四能级的差值，54.4 eV 是电子电离需要吸收的能量，均满足条件，选项A 、C 、D 均可以，而B 项不满足条件，所以选B.答案：B4．(多选)氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1、λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是( )A ．λ1＋λ2B ．λ1－λ2 C.λ1λ2λ1＋λ2D.λ1λ2λ1－λ2解析：氢原子在能级间跃迁时，发出的光子的能量与能级差相等．如果这三个相邻能级分别为1、2、3能级E 3＞E 2＞E 1，且能级差满足E 3－E 1＞E 2－E 1＞E 3－E 2，根据h cλ＝E 高－E 低可得可以产生的光子波长由小到大分别为：hcE 3－E 1、hcE 2－E 1、hcE 3－E 2；这三种波长满足两种关系1λ3＝1λ1＋1λ2和1λ3＝1λ2－1λ1，变形可知C 、D 是正确的． 答案：CDB 级 提能力5.如图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E .处在n ＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有( )A ．两种B ．三种C ．四种D ．五种解析：一群氢原子从n ＝4的能级向低能级跃迁时，能够发出六种不同频率的光．六种光子的能量依次为：n ＝4到n ＝3时：－0.85－(－1.51)＝0.66 eV ＜2.22 eV ，n ＝3到n ＝2时：－1.51－(－3.40)＝1.89 eV ＜2.22 eV ，n ＝2到n ＝1时：－3.40－(－13.60)＝10.2 eV ＞2.22 eV ， ……前两种不能从金属钾表面打出，故有四种，C 对． 答案：C6．氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为ν1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则( )A ．吸收光子的能量为h ν1＋h ν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．吸收光子的能量为hν2－hν1D．辐射光子的能量为hν2－hν1解析：画出可能的能级图(有两种情况)，再结合能量守恒定律进行筛选．由题意可知能级m高于n，k高于m(紫光频率高于红光)，从m→n有E m－E n＝hν1；①从n→k，E n－E k＝－hν2.②由以上两式，从k→m，E k－E m＝h(ν2－ν1)且ν2＞ν1.由此判断只有D是正确的．另外，此题可画出相应的能级图以帮助分析．答案：D7．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3>ν2>ν1，则( )A．ν0<ν1B．ν3＝ν2＋ν1C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.1ν1＝1ν2＋1ν3解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n＝3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，hν3＝hν2＋hν1，解得：ν3＝ν2＋ν1，选项B正确．答案：B8．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝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2.49 eV的金属钠，下列说法中正确的是( )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．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60 eVC．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11 eVD．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解析：氢原子从高能级向低能级跃迁放出的能量ΔE＝E n－E m，从n＝3跃迁到n＝2放出的能量最小，由E ＝hcλ知，λ最长，A 错误．从n ＝3跃迁到n ＝1能级放出的能量最大，E＝E 3－E 1＝12.09 eV ，由光电效应方程12mv 2m ＝h ν－W 0，得12mv 2m ＝(12.09－2.49)eV ＝9.60 eV ，B 正确、C 错误．根据跃迁规律，能发出的频率数N ＝n （n －1）2＝3种，D 错误．答案：B9．现有一群处于n ＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E 1＝－13.6 eV ，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r ，静电力常量为k ，普朗克常量h ＝6.63×10－34J ·s.则：(1)电子在n ＝4的轨道上运动的动能是多少？ (2)这群氢原子发出的光谱共有几条谱线？ (3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？解析：(1)电子在n ＝4的轨道上运动的半径为r ′＝16r .根据k e 2r ′2＝m v 2r ′，得E k ＝12mv 2＝k e 22r ′＝k e 232r.(2)C 2n ＝C 24＝6.这群氢原子发光的光谱共有6条． (3)从n ＝4向n ＝1跃迁，发出的光子频率最大． 根据h ν＝E 1－E 4＝E 1－E 116，代入数据，得ν＝3.1×1015Hz.答案：(1)ke 232r(2)6 (3)3.1×1015Hz2019-2020年高中物理第十八章原子结构检测新人教版一、选择题(本大题共7个小题，每小题7分，共49分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)1．下列说法不．正确的是( ) A ．电子的发现表明原子核有复杂结构 B ．阴极射线的发现表明原子有复杂结构 C ．α粒子散射实验证明了原子的核式结构 D ．氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的解析：电子的发现说明电子是原子的组成部分，A错，B对；由α粒子散射实验建立了核式结构模型，C对；氢原子光谱是明线光谱，说明氢原子的能量是分立的，D对。

故选A。

答案：A2．向荧光屏上看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如图1所示的电流，电子的偏转方向为( )图1A．向下B．向上C．向左D．向右解析：根据安培定则，环形磁铁右侧为N极、左侧为S极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转，选项B正确。

答案：B3.卢瑟福通过α粒子散射实验判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构。

如图2所示的示意图中，①、②两条表示实验中α粒子的运动径迹，则沿③所示的方向射向原子核的α粒子可能的运动径迹为( ) 图2 A．轨迹a B．轨迹bC．轨迹c D．轨迹d解析：由于α粒子偏转的原因是原子核对α粒子的库仑斥力作用，所以α粒子可能的径迹为α，答案选A。