2019_2020学年高中物理课时分层作业11原子的能级结构（含解析）粤教版

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1、课时分层作业(十一)(时间：45分钟　分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．根据玻尔理论，以下说法不正确的是(　　)A．电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波B．处于定态的原子，其电子做变速运动，但它并不向外辐射能量C．原子内电子的可能轨道是不连续的D．原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差D　[根据玻尔理论，电子绕核运动有加速度，但并不向外辐射能量，也不会向外辐射电磁波，故选项A错误，选项B正确．玻尔理论中的第二条假设，就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化

2、的，不连续的，选项C正确．原子在发生能级跃迁时，要放出或吸收一定频率的光子，光子能量取决于两个轨道的能量差，故选项D正确．]2．根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是(　　)A．若氢原子由能量为En的定态向低能级m跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为hν＝En－EmB．电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是νC．一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道，已知ra>rb，则此过程原子要吸收某一频率的光子D．氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁A　[原子

3、由能量为En的定态向低能级跃迁时，辐射的光子能量等于能级差，故A对；电子沿某一轨道绕核运动，处于某一定态，不向外辐射能量，故B错；电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道，能级降低，因而要辐射某一频率的光子，故C错；原子吸收光子后能量增加，能级升高，故D错．]3．已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出10种不同频率的光，下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是(　　)A　[分析能级图可知，A图中能级跃迁释放光子的能量最小，频率最低，辐射光波的波长最长，A选项正确．]4．氢原子部分能级的示意图如图所

4、示，不同色光的光子能量如下表所示．色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61～2.002.00～2.072.07～2.142.14～2.532.53～2.762.76～3.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(　　)A．红、蓝—靛　　　B．黄、绿C．红、紫D．蓝—靛、紫A　[根据跃迁假设，发射光子的能量hν＝Em－En，当氢原子从n＝2跃迁到n＝3或n＝4，能级差为1.89eV和2.55eV，属于红光和蓝—靛光，故A正确．]5．(多选)一群处于基态的氢原子吸收某种光子后

5、，向外辐射了ν1、ν2、ν3三种频率的光子，且ν1＞ν2＞ν3，则(　　)A．被氢原子吸收的光子的能量为hν1B．被氢原子吸收的光子的能量为hν2C．ν1＝ν2＋ν3D．ν3＝ν1＋ν2AC　[氢原子吸收光子能向外辐射出三种频率的光子，说明氢原子从基态跃迁到了第三能级态(如图所示)，在第三能级态不稳定，又向低能级跃迁，发出光子，其中从第三能级跃迁到第一能级的光子能量最大，为hν1，从第二能级跃迁到第一能级的光子能量比从第三能级跃迁到第二能级的光子能量大，由能量守恒可知，氢原子一定是吸收了能量为hν1的光子，且关系式

6、hν1＝hν2＋hν3，即ν1＝ν2＋ν3存在，选项A正确．]6．关于玻尔的氢原子理论，下列说法正确的是(　　)A．氢原子的能量状态是连续的B．氢原子吸收光子跃迁，核外电子动能增大C．氢原子从能量为E2的较高能级跃迁到能量为E1的较低能级，辐射光子的频率ν＝D．一个处于n＝4能级的氢原子跃迁时最多可以辐射出6种频率的光子C　[根据玻尔原子理论，氢原子的能量状态是分立的，不是连续的，A选项错误；氢原子吸收光子，核外电子由能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的定态轨道，同时核外电子的动能减小，B选项错误；氢原子从能量为E2

7、的较高能级跃迁到能量为E1的较低能级，辐射光子的能量为E2－E1，光子的频率ν＝，C选项正确；一个处于n＝4能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出3个光子，从n＝4能级跃迁到n＝3能级，从n＝3能级跃迁到n＝2能级，从n＝2能级跃迁到n＝1能级，D选项错误．]二、非选择题(14分)7．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的定态上时，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)原子处于n＝1的定态，这时原子对应的

8、能量最低，这一定态是基态，其他的定态均是激发态．原子处于激发态时不稳定，会自动地向基态跃迁，而跃迁的方式多种多样，当氢原子从n＝4的定态向基态跃迁时，可释放出6种不同频率的光子．(2)要使处于基态的氢原子电离，就是要使氢原子第一条可能轨道上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即ν≥＝Hz＝3.28×1