2017-2018学年高中物理 第十八章 原子结构 18.4 玻尔的原子模型检测 新人教版选修3-5

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1、18.4玻尔的原子模型新提升·课时作业基础达标1．(多选)下列对玻尔理论的评价不正确的是(　　)A．玻尔原子理论解释了氢原子光谱规律，为量子力学的建立奠定了基础B．玻尔原子理论的成功之处是引入量子概念C．玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典理论中的一些观点D．玻尔原子理论与原子的核式结构是完全对立的【解析】　玻尔理论成功解释氢原子光谱，但对复杂的原子光谱不能解释，选项C、D错误．【答案】　CD2．(多选)光子的发射和吸收过程是(　　)A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差B．原子不能从低能级向高能级跃迁C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级

2、，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值【解析】　原子从基态跃迁到高能级激发态要吸收能量，从高能级激发态跃迁到低能级激发态要放出能量，故选C、D【答案】　CD3．氢原子的基态能量为E1，如图所示，四个能级图能正确代表氢原子能级的是(　　)【解析】　根据氢原子能级图特点：上密下疏，根据题意联系各激发态与基态能量关系En＝E1，故C正确．【答案】　C4．根据玻尔的原子结构模型，原子中电子绕核运转的轨道半径(　　)A．可以取任意值B．可以在某一范围内取任意值C．可以取不连续的任意值D．是一些不连续的特定

3、值【解析】　按玻尔的原子理论：原子的能量状态对应着电子不同的运动轨道，由于原子的能量状态是不连续的，则其核外电子的可能轨道是分立的，且是特定的，故上述选项只有D正确．【答案】　D5．根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指(　　)A．电子的动能B．电子的电势能C．电子的电势能与动能之和D．电子的动能、电势能和原子核能之和【解析】　根据玻尔理论，电子绕核在不同轨道上做圆周运动，库仑引力提供向心力，故电子的能量指电子的总能量，包括动能和势能，所以C选项是正确的．【答案】　C6．氢原子从能量E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态，设真空中的光速为c，则(　　)A．吸收光

4、子的波长为B．辐射光子的波长为C．吸收光子的波长为D．辐射光子的波长为【解析】　由玻尔理论的跃迁假设，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，故A、C错；由关系式ν＝和λ＝，得辐射光子的波长λ＝，故B错D对．【答案】　D7.可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内．若氢原子从高能级跃迁到低能级，根据氢原子能级图(如图所示)可判断(　　)A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级时发出可见光B．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出可见光C．从n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出可见光D．从n＝4能级跃迁到n＝1能级时发出可见光【解析】　发出可见光的能量hν＝

5、En－Em

6、，故四个选项中

7、，只有B选项的能级差在1.61eV～3.10eV范围内，故B选项正确．【答案】　B8．氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6eV，问：(1)氢原子在n＝4的定态时，可放出几种光子？(2)若要使处于基态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射此原子？【解析】　(1)如图所示，可放出6种不同频率的光子．(2)要使处于基态的氢原子电离，就是要使氢原子的电子获得能量脱离原子核的引力束缚，则hν≥E∞－E1＝13.6eV＝2.176×10－18J，得ν≥＝Hz＝3.28×1015Hz.【答案】　(1)6种　(2)3.28×1015Hz能力提升1.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子

8、，它在原子核物理的研究中有重要作用，下图为μ氢原子的能级示意图．假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6的光，且频率依次增大，则E等于(　　)A．h(ν3－ν1)B．h(ν5－ν6)C．hν3D．hν4【解析】　μ氢原子吸收能量后从高能级向低能级跃迁，可能产生的光子的频率数为，故μ氢原子吸收能量后，从n＝4能级向低能级跃迁．发射光子的能量按从小到大的顺序排列为4到3,3到2,4到2,2到1,3到1,4到1；所以能量E与hν3相等．正确选项为C.【答案】　C2．若氢原子处于各定态时具有的能量值分别为E

9、1＝0、E2＝10.2eV、E3＝12.1eV、E4＝12.8eV.请根据以上的条件回答：氢原子从第4能级跃迁到第3能级时，辐射的光子照射某金属，刚好能发生光电效应．现若有大量处于n＝5激发态的氢原子，则在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率种类有(　　)A．7种B．8种C．9种D．10种【解析】　由玻尔理论可知，从n＝4跃迁到n＝3的能级，原子放出的能量为ΔE＝E4－E3＝0.70eV.由光电效应产生条件可知，