高中物理 第三章 原子世界探秘 3.3 量子論視野下的原子模型課后訓(xùn)練 滬科版選修35

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1、 量子論視野下的原子模型 1．處于基態(tài)的氫原子的能量值是－13.6 eV,4種光子的能量值如下，其中有幾種光子能使基態(tài)的氫原子電離（　?。?。 A．10.2 eV　　　　　　　B．13.6 eV C．13.9 eV D．3.4 eV 2．原子的能量量子化現(xiàn)象是指（　?。?。 A．原子的能量是不可以改變的 B．原子的能量與電子的軌道無關(guān) C．原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的 D．原子具有分立的能級 3．氫原子輻射出一個光子之后，根據(jù)玻爾理論，以下說法正確的是（　?。?。 A．電子的動能減少，電勢能增大 B．電子的動能增大，電勢能減小 C．電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑減

2、小，周期變小 D．電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑增大，周期變大 4．氦原子被電離出一個核外電子，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（　?。? A．40.8 eV B．43.2 eV C．51.0 eV D．54.4 eV 5．氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時，發(fā)出藍(lán)光。當(dāng)氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時，不可能發(fā)出的是（　?。?。 A．紅外線 B．紅光 C．紫光 D．γ射線 6．

3、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)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。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為（　?。?。 A． B． C． D． 7．大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89 eV、10.2 eV、12.09 eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在______個激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是______ eV（基態(tài)能量為－13.6 eV）。 8．已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑為r1＝0.5310－10 m，基態(tài)的能級值為E1＝－13.6 eV

4、。 氫原子的能級 （1）有一群氫原子處于量子數(shù)n＝3的激發(fā)態(tài)。畫一能級圖，在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線。 （2）計算這幾條光譜線中最長的波長。  參考答案 1．答案：BC 解析：處于基態(tài)的氫原子要想電離，必須吸收大于或等于13.6 eV能量的光子，所以B、C正確。 2．答案：CD 解析：正確理解玻爾理論中量子化概念是解題關(guān)鍵。根據(jù)玻爾理論，原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些能量值稱為能級，原子不同的能量狀態(tài)對應(yīng)不同的圓形軌道，故C、D選項(xiàng)正確。 3．答案：BC 解析：根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子繞核做圓周運(yùn)動，靜電力提供向心力，即，電子運(yùn)動的動能

5、，由此可知，離核越遠(yuǎn)，動能越小。 氫原子輻射光子后，總能量減少。由于其動能，躍遷到低能級時，r變小，動能變大，因此總能量E等于其動能與電勢能之和，故知電子的電勢能減少。 氫原子的核外電子躍遷到低能級時在離核較近的軌道上運(yùn)動，半徑變小，速度變大，由周期公式知，電子繞核運(yùn)動的周期變小。 4．答案：B 解析：由能級圖可知，43.2 eV不符合氦離子的能級差，故不能被氦離子吸收。 5．答案：ABD 解析：氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時，發(fā)出藍(lán)光，則氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時發(fā)出的光子能量一定大于藍(lán)光光子能量，所以不可能是紅外線和紅光；γ射線是原子核受

6、激產(chǎn)生的，故也不可能是γ射線。紫光光子能量大于藍(lán)光，故發(fā)出的可能是紫光。 6．答案：C 解析：根據(jù)激發(fā)態(tài)能量公式可知?dú)湓拥谝患ぐl(fā)態(tài)的能量為，設(shè)能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的最大波長（設(shè)波長為λm）的光子能量為ΔE，則有＋ΔE＝0，且，聯(lián)立解得，所以本題正確選項(xiàng)只有C。 7．答案：2?。?.51 8．答案：見解析 解析：（1）由于這群氫原子的自發(fā)躍遷輻射，會得到三條光譜線，如能級圖中所示。 （2）三條光譜線中波長最長的光子能量最小，發(fā)生躍遷的兩個能級的能量差最小，根據(jù)氫原子能級的分布規(guī)律可知，氫原子一定是從n＝3的能級躍遷到n＝2的能級。設(shè)波長為λ， 由 得m ＝6.5810－7 m。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375