2019_2020学年高中物理第二章4玻尔的原子模型能级练习（含解析）教科版.docx

4玻尔的原子模型能级1.(多选)根据玻尔理论,在氢原子中,量子数n越大,则()A.电子轨道半径越小B.核外电子速度越小C.原子能级的能量越小D.原子的电势能越大答案:BD2.根据玻尔理论,下列论述不正确的是()A.电子在一系列定态轨道上运动,不会发生电磁辐射B.处于激发态的原子是不稳定的,会自发地向能量较低的能级跃迁,放出光子,这是原子发光的机理C.巴尔末公式代表的应该是电子从量子数分别为n=3,4,5等高能级向量子数为2的能级跃迁时发出的光谱线D.一个氢原子中的电子从一个半径为r1的轨道自发地直接跃迁到另一半径为r2的轨道,已知r1r2,则此过程原子要吸收某一频率的光子,该光子能量由前后两个能级的能量差决定解析:按照玻尔理论,电子在某一轨道上运动时并不向外辐射能量,即其状态是稳定的,故A正确;处于激发态的原子是不稳定的,会自发地向能量较低的能级跃迁,放出光子,这是原子发光的机理,故B正确;巴尔末公式1=R122-1n2,代表的是电子从量子数分别为n=3,4,5等高能级向量子数为2的能级跃迁时发出的光谱线,故C正确;已知r1r2,电子从较高能级的轨道自发地跃迁到较低能级的轨道时,会辐射一定频率的光子,故D错误.答案:D3.(多选)关于玻尔的原子模型,下列说法正确的是()A.它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说B.它发展了卢瑟福的核式结构学说C.它完全抛弃了经典的电磁理论D.它引入了普朗克的量子理论解析:玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁,故A错误,B正确;它的成功就在于引入了量子化理论,缺点是被过多的引入经典力学所困,故C错误,D正确.答案:BD4.(多选)下图为氢原子能级图,A、B、C分别表示电子三种不同能级跃迁时放出的光子,其中()A.频率最高的是BB.波长最长的是CC.频率最高的是AD.波长最短的是B解析:根据h=E和c=可知,E大,频率就大,波长就小,故答案为ABD.答案:ABD5.处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射,只发射波长为1、2、3的三种单色光,且123,则照射光的波长为()A.1B.1+2+3C.232+3D.121+2解析:根据玻尔原子理论,照射光的频率等于三种发射光中的最大频率,则其波长等于三种发射光中的最短波长,即3.由玻尔原子理论,得hc3=hc1+hc2,解得3=121+2,故正确选项为D.答案:D6.(多选)氢原子能级如图所示,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm.下列判断正确的是()A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656 nmB.用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D.用波长为633 nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级解析:根据氢原子的能级图和能级跃迁规律,当氢原子从n=2能级跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长一定小于656nm,因此A选项错误;根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子,可知B选项错误,D选项正确;一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子,所以C选项正确.答案:CD7.光子能量为E的一束光照射容器中的氢(设氢原子处于n=3的能级),氢原子吸收光子后,能发出频率为1,2,6的六种光谱线,且122的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.问:(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.解析:(1)氢原子从n2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射光子的频率应满足:h=En-E2=2.55eVEn=h+E2=-0.85eV所以n=4基态氢原子要跃迁到n=4的能级,应提供的能量为E=E4-E1=12.75eV.(2)辐射跃迁图如图所示.答案:(1)12.75 eV(2)见解析10.氢原子处于基态时,原子的能量为E1=-13.6 eV,则:(1)氢原子在n=4的定态时,可放出几种频率的光子?(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:氢原子处于n=1的定态,这时氢原子对应的能量最低,这一定态是基态,其他的定态均是激发态,氢原子处于激发态时不稳定,会自动地向基态跃迁,而跃迁的方式又多种多样.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.(1)当氢原子从n=4的定态向基态跃迁,可释放出如图所示的6