《高中物理 第2章 原子結(jié)構(gòu) 4 玻爾的原子模型 能級(jí)自我小測(cè) 教科版選修3-5》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 原子結(jié)構(gòu) 4 玻爾的原子模型 能級(jí)自我小測(cè) 教科版選修3-5（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

玻爾的原子模型 能級(jí) 1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E1＝－54.4 eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖2－4－3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(　　) 圖2－4－3 A．40.8 eV 　　　　　B．43.2 eV 　　　　　C．51.0 eV 　　　　　D．54.4 eV 2大量氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光譜線數(shù)是(　　) A．4條 　　　　　B．10條 　　　　　C．6條 　　　　　D．8條 3氫原子放出一個(gè)光子后，根據(jù)玻爾理論，氫原子的(　　) A．核外電子的電勢(shì)能增大 B．核外電子的動(dòng)能增大 C．核外電子的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變大 D．氫原子的能量增大 4按照玻爾理論，下列關(guān)于氫原子的論述正確的是(　　) A．第m個(gè)定態(tài)和第n個(gè)定態(tài)的軌道半徑之比為rm∶rn＝m2∶n2 B．第m個(gè)定態(tài)和第n個(gè)定態(tài)的能量之比為Em∶En＝n2∶m2 C．電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)，若其圓周運(yùn)動(dòng)的頻率是ν，則其發(fā)光頻率也是ν D．若氫原子處于能量為E的定態(tài)，其發(fā)光頻率為ν＝ 5μ子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為μ氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．圖2－4－4為μ氫原子的能級(jí)示意圖．假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n＝2能級(jí)的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且頻率依次增大，則E等于(　　) 圖2－4－4 A．h(ν3－ν1) 　　　　　B．h(ν5＋ν6) 　　　　　C．hν3 　　　　　D．hν4 6根據(jù)玻爾理論，以下說法正確的是(　　) A．電子繞核運(yùn)動(dòng)有加速度就要向外輻射電磁波 B．處于定態(tài)的原子，其電子做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量 C．原子內(nèi)電子的可能軌道是不連續(xù)的 D．原子能級(jí)躍遷時(shí)，輻射或吸收光子的能量取決于兩個(gè)軌道的能量差 7對(duì)玻爾理論的評(píng)論和議論，正確的是(　　) A．玻爾理論的成功，說明經(jīng)典電磁理論不適用于原子系統(tǒng)，也說明了電磁理論不適用于電子運(yùn)動(dòng) B．玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的規(guī)律，為量子力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ) C．玻爾理論的成功之處是引入量子觀念 D．玻爾理論的成功之處，是它保留了經(jīng)典理論中的一些觀點(diǎn)，如電子軌道的概念 8(2009全國(guó)Ⅱ理綜，18)氫原子的部分能級(jí)如圖所示．已知可見光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之間．由此可推知， 氫原子(　　) 圖2－4－5 A．從高能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)比可見光的短 B．從高能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光 C．從高能級(jí)向n＝3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的高 D．從n＝3能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光 9如圖2－4－6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，則下列說法正確的是(　　) 圖2－4－6 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)E4 D．原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4 10氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B，吸收頻率為ν1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C釋放頻率為ν2的光子，若ν2＞ν1，則當(dāng)它從能級(jí)C躍遷到能級(jí)B將(　　) A．放出頻率為ν2－ν1的光子 B．放出頻率為ν2＋ν1的光子 C．吸收頻率為ν2－ν1的光子 D．吸收頻率為ν2＋ν1的光子 11根據(jù)玻爾理論，某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為E′的軌道，輻射出波長(zhǎng)為λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則E等于(　　) A．E′－h(huán) 　　　　　B．E′＋h C．E′－h(huán) 　　　　　D．E′＋h 12氫原子光譜在可見光的區(qū)域內(nèi)有4條譜線，按照在真空中波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的順序，這4條譜線分別為Hα、Hβ、Hγ、Hδ，它們都是氫原子的電子從量子數(shù)大于2的可能軌道上躍遷到量子數(shù)為2的軌道時(shí)所發(fā)出的光，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．電子處于激發(fā)態(tài)時(shí)，Hα對(duì)應(yīng)的軌道量子數(shù)大 B．Hα的光子能量大于Hβ的光子能量 C．對(duì)于同一種玻璃，4種光的折射率以Hα最小 D．對(duì)同一種金屬，Hα能使它發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ、Hγ、Hδ都可以使它發(fā)生光電效應(yīng) 13已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量是E1＝－13.6 eV，第二能級(jí)E2＝－3.4 eV，如果氫原子吸收________eV的能量，它即可由基態(tài)躍遷到第二能級(jí)，如果氫原子再獲得1.89 eV的能量它還可以由第二能級(jí)躍遷到第三能級(jí)，因此第三能級(jí)的能量E3＝________eV. 14如圖2－4－7所示，氫原子從n>2的某一能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)，輻射出能量為2.55 eV的光子．問： (1)最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？ (2)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖． 圖2－4－7 參考答案 1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是電離需要吸收的能量，均滿足條件，故A、C、D均可以，而B不滿足條件． 答案：B 2解析：產(chǎn)生的光譜線數(shù)N＝C＝10條． 答案：B 3解析：根據(jù)玻爾理論知，氫原子由能量較高的定態(tài)躍遷到能量較低的定態(tài)才輻射出光子，反之會(huì)吸收光子，故D錯(cuò)．氫原子放出一個(gè)光子后，核外電子進(jìn)入低能級(jí)軌道運(yùn)行，半徑減小，由k＝m知，隨半徑r減小，電子線速度變大，動(dòng)能增大，故B正確．由T＝知，r變小，線速度v變大，周期變短，故C錯(cuò)．當(dāng)電子由半徑大的軌道躍遷到半徑小的軌道時(shí)，電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，A錯(cuò)． 答案：B 4解析：由En＝，rn＝n2r1可知A、B正確；發(fā)光頻率由hν＝Em－En決定，所以C、D錯(cuò)． 答案：AB 5解析：由于μ氫原子吸引光子后，能釋放出6種光子，可知其吸收光子后可躍遷到第4能級(jí)，分別對(duì)應(yīng)41、42、43、31、32、21間的躍遷．因此所吸收的光子的能量ΔE＝E4－E2，而此種光子能量在所釋放的6種光子中僅大于E43和E32，居第3位，又因?yàn)楣庾幽芰颗c頻率成正比，所以E＝hν3，故選C. 答案：C 6解析：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中的原子是穩(wěn)定的，處于定態(tài)的原子并不向外輻射能量，只有當(dāng)原子在兩個(gè)定態(tài)之間躍遷時(shí)，才產(chǎn)生電磁輻射并且光子的能量由兩個(gè)定態(tài)的能量差決定． 答案：BCD 7解析：玻爾原子理論成功之處在于引入量子觀點(diǎn)． 答案：BC 8解析：從高能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)釋放能量大于3.11 eV，由頻率條件h＝Em－En知，A選項(xiàng)正確；從n＝3能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)釋放能量為1.89 eV，在1.62 eV到3.11 eV之間，故為可見光，從n＝5能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)釋放能量為2.86 eV，不在1.62 eV到3.11 eV之間，B選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確；從高能級(jí)向n＝3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出光的能量小于1.51 eV，其頻率小于可見光，C選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：AD 9解析：根據(jù)氫原子能級(jí)理論，處于激發(fā)態(tài)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)放出相應(yīng)頻率的光子．氫原子向較高能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)吸收相應(yīng)頻率的光子．氫原子A在第二能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)只能放出一種頻率的光子，再躍遷到第四能級(jí)需要更多的能量． 答案：B 10解析：氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B，吸收光子，說明能級(jí)B比能級(jí)A高；從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C釋放光子，說明能級(jí)A比能級(jí)C高，所以能級(jí)B比能級(jí)C高，則當(dāng)它從能級(jí)C躍遷到能級(jí)B將吸收頻率為ν2＋ν1的光子． 答案：D 11解析：由ΔE＝E－E′＝，得E＝E′＋h. 答案：D 12解析：由E＝可知波長(zhǎng)越長(zhǎng)，故Hα光子能量最小，Hδ光子能量最大，再由En－E2＝得Hα對(duì)應(yīng)的軌道量子數(shù)最?。徊ㄩL(zhǎng)越長(zhǎng)，光的折射率越?。? 答案：A 13解析：氫原子由基態(tài)躍遷到第二能級(jí)吸收能量ΔE＝E2－E1＝10.2 eV，E3＝E2＋ΔE＝－1.51 eV. 答案：10.2?。?.51 14解析：(1)氫原子從n>2的某一能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)，輻射光子的頻率應(yīng)滿足： hν＝En－E2＝2.55 eV En＝hν＋E2＝－0.85 eV 所以n＝4 基態(tài)氫原子要躍遷到n＝4的能級(jí)，應(yīng)提供的能量為ΔE＝E4－E1＝12.75 eV. (2)輻射躍遷圖如圖所示． 答案：(1)12.75 eV　(2)見解析