高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 4 玻爾的原子模型課堂演練 新人教版選修35

4 玻爾的原子模型1(多選)關(guān)于玻爾的原子模型，下述說法中正確的有()A它徹底否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說B它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論D它引入了普朗克的量子理論解析：玻爾的原子模型在核式結(jié)構(gòu)模型的前提下提出軌道量子化、能量量子化及能級(jí)躍遷，故A錯(cuò)誤，B正確；它的成功就在于引入了量子化理論，缺點(diǎn)是被過多的引入經(jīng)典力學(xué)所困，故C錯(cuò)誤，D正確答案：BD2(多選)氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，下列說法中正確的是()A核外電子受力變小B原子的能量減少C氫原子要吸收一定頻率的光子D氫原子要放出一定頻率的光子解析：由玻爾理論知，當(dāng)電子由離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，要放出能量，故要放出一定頻率的光子；電子的軌道半徑減小了，由庫侖定律知它與原子核之間的庫侖力增大了故A、C錯(cuò)誤，B、D正確答案：BD3.(多選)如圖所示給出了氫原子的6種可能的躍遷，則它們發(fā)出的光()Aa的波長(zhǎng)最長(zhǎng)Bd的波長(zhǎng)最長(zhǎng)Cf比d的能量大Da頻率最小解析：能級(jí)差越大，對(duì)應(yīng)的光子的能量越大，頻率越大，波長(zhǎng)越小答案：ACD4(多選)根據(jù)玻爾理論，氫原子能級(jí)圖如圖所示，下列說法正確的是()A一群原處于n4能級(jí)的氫原子回到n1的狀態(tài)過程中，最多放出6種頻率不同的光子B一群原處于n4能級(jí)的氫原子回到n1的狀態(tài)過程中，最多放出3種頻率不同的光子C一個(gè)原處于n4能級(jí)的氫原子回到n1的狀態(tài)過程中，最多放出6種頻率不同的光子D一個(gè)原處于n4能級(jí)的氫原子回到n1的狀態(tài)過程中，最多放出3種頻率不同的光子解析：由于處在激發(fā)態(tài)的氫原子會(huì)自動(dòng)向低能級(jí)躍遷，所以一群原處于n4能級(jí)的氫原子回到n1的狀態(tài)過程中，最多放出C6種頻率不同的光子，故A正確，B錯(cuò)誤；一個(gè)原處于n4能級(jí)的氫原子回到n1的狀態(tài)過程中，只能是4321或421或41三種路徑中的一種路徑，可知躍遷次數(shù)最多的路徑為4321，最多放出3種頻率不同的光子，故C錯(cuò)誤，D正確.答案：AD5如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉.下列說法正確的是()A這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n3躍遷到n2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B這群氫原子能發(fā)出6種不同頻率的光，其中從n3躍遷到n1所發(fā)出的光頻率最小C這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60 eV解析：一群氫原子處于n3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出C3種不同頻率的光子，n3和n2間能級(jí)差最小，所以從n3躍遷到n2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)玻爾理論hE2E1可知，光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.因?yàn)閚3和n1間能級(jí)差最大，所以氫原子從n3躍遷到n1發(fā)出的光子頻率最高.故B錯(cuò)誤.當(dāng)入射光頻率大于金屬鈉的極限頻率時(shí)，金屬鈉能發(fā)生光電效應(yīng)，即入射光的能量大于鈉的逸出功2.49 eV時(shí)就能產(chǎn)生光電效應(yīng).根據(jù)能級(jí)圖可知，從n3躍遷到n2 所發(fā)出的光能量為E1.51 eV(3.4)eV1.89 eV，可見，E2.49 eV，不能使金屬鈉的表面發(fā)生光電效應(yīng).從n2躍遷到n1所發(fā)出的光能量為 E3.4 eV(13.6)eV10.2 eV，可見，E>2.49 eV，能使金屬鈉的表面發(fā)生光電效應(yīng).從n3躍遷到n1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為E13.601.51 eV12.09 eV.根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0得，最大初動(dòng)能Ekm12.09 eV2.49 eV9.60 eV.故C錯(cuò)誤，D正確，故選D.答案：DA級(jí)抓基礎(chǔ)1如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，當(dāng)氫原子發(fā)生下列能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光子波長(zhǎng)最短的是()A從n6躍遷到n4B從n5躍遷到n3C從n4躍遷到n2D從n3躍遷到n1解析：原子在發(fā)生躍遷時(shí)，輻射的光子波長(zhǎng)最短的，對(duì)應(yīng)頻率最大的，也就是能級(jí)差最大的躍遷，題中四種躍遷中，從n3躍遷到n1的能級(jí)差最大，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.答案：D2.如圖所示是某原子的能級(jí)圖，a、b、c 為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光. 在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大，則正確的是()解析：由h(為光的頻率)得：波長(zhǎng)，從第3能級(jí)躍遷到第1能級(jí)，能級(jí)差最大，知光的頻率最大，波長(zhǎng)最短；從第3能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，能級(jí)差最小，知光的光子頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，所以波長(zhǎng)依次增大的順序?yàn)閍、c、b.故C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案：C3.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E154.4 eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖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()A40.8 eVB43.2 eV C51.0 eV D54.4 eV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是電子電離需要吸收的能量，均滿足條件，選項(xiàng)A、C、D均可以，而B項(xiàng)不滿足條件，所以選B.答案：B4(多選)氫原子在某三個(gè)相鄰能級(jí)之間躍遷時(shí)，可發(fā)出三種不同波長(zhǎng)的輻射光已知其中的兩個(gè)波長(zhǎng)分別為1、2，且1>2，則另一個(gè)波長(zhǎng)可能是()A12 B12C. D.解析：氫原子在能級(jí)間躍遷時(shí)，發(fā)出的光子的能量與能級(jí)差相等如果這三個(gè)相鄰能級(jí)分別為1、2、3能級(jí)E3E2E1，且能級(jí)差滿足E3E1E2E1E3E2，根據(jù)hE高E低可得可以產(chǎn)生的光子波長(zhǎng)由小到大分別為：、；這三種波長(zhǎng)滿足兩種關(guān)系和，變形可知C、D是正確的答案：CDB級(jí)提能力5(多選)如圖所示，當(dāng)氫原子從n4躍遷到n2的能級(jí)和從n3躍遷到n1的能級(jí)時(shí)，分別輻射出光子a和光子b，則()A由于放出光子，原子的能量增加B光子a的能量小于光子b的能量C光子a的波長(zhǎng)小于光子b的波長(zhǎng)D若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子b也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)解析：由于放出光子，原子的能量減小，故A錯(cuò)誤；氫原子從n4的能級(jí)躍遷到n2的能級(jí)的能級(jí)差小于從n3的能級(jí)躍遷到n1的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差，根據(jù)EmEnh，知光子a的能量小于光子b的能量，故B正確；a光子的能量小于光子b的能量，所以光子a的頻率小于光子b的頻率，所以b的頻率大，波長(zhǎng)小，即光子a的波長(zhǎng)大于光子b的波長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；光子a的頻率小于光子b的頻率，所以光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子b也能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確.故選：BD.答案：BD6氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，則()A吸收光子的能量為h1h2B輻射光子的能量為h1h2C吸收光子的能量為h2h1D輻射光子的能量為h2h1解析：畫出可能的能級(jí)圖(有兩種情況)，再結(jié)合能量守恒定律進(jìn)行篩選由題意可知能級(jí)m高于n，k高于m(紫光頻率高于紅光)，從mn有EmEnh1；從nk，EnEkh2.由以上兩式，從km，EkEmh(21)且21.由此判斷只有D是正確的另外，此題可畫出相應(yīng)的能級(jí)圖以幫助分析答案：D7已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量，其中n2，3，.用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速.能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)為()A BC D解析：第一激發(fā)態(tài)即第二能級(jí)，是能量最低的激發(fā)態(tài)，則有E2，電離是氫原子從第一激發(fā)態(tài)躍遷到最高能級(jí)0的過程，需要吸收的光子能量最小為0E2，所以有，解得，故C正確.答案：C8現(xiàn)有一群處于n4能級(jí)上的氫原子，已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E113.6 eV，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h6.631034 Js.則：(1)電子在n4的軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能是多少？(2)這群氫原子發(fā)出的光譜共有幾條譜線？(3)這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是多少？解析：(1)電子在n4的軌道上運(yùn)動(dòng)的半徑為r16r.根據(jù)km，得Ekmv2kk.(2)CC6.這群氫原子發(fā)光的光譜共有6條(3)從n4向n1躍遷，發(fā)出的光子頻率最大根據(jù)hE1E4E1，代入數(shù)據(jù)，得3.11015 Hz.答案：(1)(2)6(3)3.11015 Hz我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。