2017沪科版高中物理选修（3-5）3.3《量子论视野下的原子模型》word课后知能检测 .doc

《2017沪科版高中物理选修（3-5）3.3《量子论视野下的原子模型》word课后知能检测 .doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理3.3量子论视野下的原子模型课后知能检测沪科版选修3-51．氢原子的量子数越小，则(　　)A．电子轨道半径越小B．原子的能量越小C．原子的能量越大D．原子的电势能越小【解析】　由玻尔理论和氢原子能级图得量子数越小，则轨道半径及总能量越小，电势能也越小．【答案】　ABD2．氢原子中核外电子从第2能级跃迁到基态时，辐射的光照射到某金属上时能产生光电效应．那么，处于第3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的各种频率的光可能使此金属发生光电效应的至少有(　　)A．1种　　　　　　　　　B．2种

2、C．3种D．4种【解析】　氢原子由能级E3向低能级跃迁的可能情形为3→1,3→2,2→1三种，其中3→1发出的光子频率大于2→1发出的光子的频率，3→2发出的光子的频率小于2→1发出的光子频率，故至少有2种光子可使该金属发生光电效应．【答案】　B3．一群处于基态的氢原子吸收了能量E0的光子后，释放出多种能量的光子，其中有一种光子的能量为E1，则下列说法正确的是(　　)A．E1一定不大于E0　　　B．E1一定不小于E0C．E1一定小于E0D．E1一定等于E0【解析】　根据玻尔理论原子跃迁时吸收或辐射的光子能量等于能级差，一群处于基态的氢原子

3、吸收E0的能量后跃迁到某一能级则E0＝ΔE，当从该能级直接或间接向基态跃迁时辐射的光子能量E1≤ΔE，故E1小于等于E0，B、C、D错，A对．【答案】　A4．氢原子从能量为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能级跃迁时辐射光子，由关系式hν＝E1－E2得，ν＝，又λ＝，故辐射光子波长为λ＝，选项D正确．【答案】　D5．有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，当它们跃

4、迁时，(1)有可能放出几种能量的光子？(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子的波长最长？波长是多少？【解析】　由n＝3的激发态向低能级跃迁的路径为n3→n2→n1或n3→n1，其中由n3→n2的跃迁能级差最小，辐射的光子能量最小，波长最长．(1)共能放出三种能量的光子，即三种频率的光子．(2)由氢原子能级图，知E2＝－3.4eV，E3＝－1.51eV.hν＝E3－E2＝1.89eV，又知ν＝，则有λ＝＝m≈6.58×10－7m.【答案】　(1)3种(2)从n3→n2辐射的光子波长最长，大小为6.58×10－7m6．氦原子被电离一个核外电

5、子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4eV，氦离子能级的示意图如图3－3－4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(　　)图3－3－4A．40.8eVB．43.2eVC．51.0eVD．54.4eV【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，40.8eV是第一能级和第二能级的差值，51.0eV是第一能级和第四能级的差值，54.4eV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选项不满足条件，所以本题选择B选项．【答案】　B

6、7．已知锌板的极限波长λ0＝372nm.按照玻尔理论，氢原子的基态能量为－13.6eV，试通过计算说明利用氢原子的光谱中的光能否使锌板发生光电效应．(真空中的光速c＝3.0×108m/s，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．【解析】　氢原子光谱中，相应光子的最大能量为13.6eV，最短波长λ＝＝9.1×10－8m<λ0.因此能使锌板发生光电效应．【答案】　见解析8．(2011·全国高考)已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En＝E1/n2，其中n＝2,3，….用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光

7、子的最大波长为(　　)A．－　　　　B．－C．－D．－【解析】　处于第一激发态时n＝2，故其能量E2＝，电离时释放的能量ΔE＝0－E2＝－，而光子能量ΔE＝，则解得λ＝－，故C正确，A、B、D均错．【答案】　C9．氢原子处于n＝2的激发态能量是E2＝－3.4eV，则：(1)若要使处于n＝2的激发态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射该原子？(2)若用波长为200nm的紫外线照射处于n＝2的激发态的氢原子，则电子飞到无穷远处时的动能是多少？【解析】　(1)要使n＝2的氢原子电离，吸收光子能量E＝3.4eV由E＝hν，则ν＝＝Hz≈8.21

8、×1014Hz.(2)由能量守恒可得Ek＝h－

9、E2

10、＝J－3.4×1.6×10－19J≈4.51×10－19J.【答案】　(1)8.21×1014Hz　(2)4.51×10－19J