高三物理一轮复习 16.1原子结构　氢原子光谱精品练习 新人教版选修35.doc

第一讲原子结构氢原子光谱1氢原子辐射出一个光子后，则()a电子绕核旋转的半径增大b电子的动能增大c氢原子的电势能增大d原子的能级值增大解析由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道，在此跃迁过程中，电场力对电子做了正功，因而电势能应减小电子绕核做匀速圆周运动的向心力即为氢核对电子的库仑力km，所以ekmv2.可见，电子运动半径越小，其动能越大再结合能量转化和守恒定律，氢原子放出光子，辐射出一定的能量，所以原子的总能量减小综上讨论，可知该题只有选项b正确答案b2紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光，这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为e1和e2，下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是()a两次均向高能级跃迁，且|e1|e2|b两次均向低能级跃迁，且|e1|e2|c先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|e1|e2|解析原子吸收紫外线，使原子由低能级向高能级跃迁，吸收e1，再由高能级向低能级跃迁，放出可见光，紫外线光子能量大于可见光，故e1e2，d正确答案d3在真空中，氢原子从能级a跃迁到能级b时，辐射出波长为1的光子，从能级a跃迁到能级c时，辐射出波长为2的光子，若12，真空中的光速为c，则氢原子从能级b跃迁到能级c时()a将吸收光子，光子的波长为b将辐射光子，光子的波长为c将吸收光子，光子的频率为d将辐射光子，光子的频率为解析由he知，从a到b，e1h；从a到c，e2h，则从b到c的能量e3e2e1hhh，所以3.根据ehh可知，12时，e121，则()a01 b321c0123 d.解析当用频率为0的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知，这三种频率的光子是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的，由能量特点可知，312，选项b正确答案b二、多项选择题7.如图所示为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的a、b、c、d四个位置时，于观察到的现象，下列说法中正确的是()a相同时间内放在a位置时，观察到屏上的闪光次数最多b相同时间内放在b位置时，观察到屏上的闪光次数只比放在a位置时稍少些c放在c、d位置时，屏上观察不到闪光d放在d位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少解析卢瑟福粒子散射实验的结果是：绝大多数粒子几乎沿原路径运动，少数粒子有较大角度的偏转，极少数粒子几乎沿原路径返回，因此，a项正确；b位置在相同的时间内观察到的闪光次数应远少于a位置，b项错；c、d位置仍可观察到闪光，但次数很少，故c项错而d项对答案ad8已知氢原子的能级如图所示，现用光子能量介于1012.9 ev范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是()a在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种b在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种c照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种d照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种解析根据跃迁规律，he2e1和能级图可确定，a错误，b正确；被光子照射后氢原子可跃迁到n4的能级，此能级氢原子发光波长种类nc，c正确，d错误答案bc9.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线调高电子能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条用表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，e表示调高后电子的能量根据氢原子的能级图可以判断，和e的可能值为()an1,13.22 eve13.32 evbn2,13.22 eve13.32 evcn1,12.75 eve13.06 evdn2,12.75 eve13.06 ev解析氢原子由nk的能级向低能跃迁时，辐射的光谱线条数n，k2时，n1；k3时，n3；k4时，n6；k5时，n10；k6时，n15；k7时，n21，光谱线条数增加了5条，可能是由k2的定态增加到k4的定态2，电子动能为e，有e4e1ee5e1.即12.75 eve13.06 ev，b错误，d正确；氢原子也可能由k5的定态增加到k6的定态1，电子动能有，e6e1ee7e1，即13.22 eve13.32 ev，a正确，c错误答案ad10下列说法中正确的是()a粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的b由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质c用电磁波照射某原子，使它从能量为e1的基态跃迁到能量为e2的激发态，则该电磁波的频率等于d氢原子的核外电子从n4能级轨道向低能级轨道跃迁所辐射的光子的频率最多有8种解析根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型，选项a错；根据特征谱线的特点，可知选项b正确；根据频率条件e2e1h，求得，选项c正确；电子从n4能级轨道向低能级轨道跃迁所辐射的光子的频率最多有6种，选项d错答案bc11大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 ev、10.2 ev、12.09 ev.跃迁发生前这些原子分布在_个激发态能级上，其中最高能级的能量值是_ev(基态能量为13.6 ev)答案21.5112如图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.55 ev的光子问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？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氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，满足hene22.55 evenhe20.85 ev所以n4基态氢原子要跃迁到n4的能级，应提供的能量为ee4e112.75 ev跃迁图如图答案12.75 ev跃迁图见解析13氢原子处于基态时，原子的能量为e113.6 ev，当处于n3的激发态时，能量为e31.51 ev，则：(1)当氢原子从n3的激发态跃迁到n1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(3)若有大量的氢原子处于n3的激发态，则