2021-2022学年新教材高中物理 第四章 原子结构和波粒二象性 4 氢原子光谱和玻尔的原子模型课时作业（含解析）新人教版选择性必修第三册.docx

1、氢原子光谱和玻尔的原子模型限时：40分钟1根据玻尔模型，原子中电子绕核运转的半径()A可以取任意值B可以在某一范围内取任意值C可以取一系列不连续的任意值D是一系列不连续的特定值2处于n3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有()A1种 B2种 C3种 D4种3下列对氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是()A因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光B氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线C氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线D氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关4氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是()A动能变大，势能变小，总能量变小B动能

2、变小，势能变大，总能量变大C动能变大，势能变大，总能量变大D动能变小，势能变小，总能量变小5按照玻尔理论，一个氢原子的电子从一个半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一个半径为rb的圆轨道上，rarb，此过程中()A原子要辐射一系列频率的光子B原子要吸收一系列频率的光子C原子要辐射某一频率的光子D原子要吸收某一频率的光子6氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()A吸收光子的能量为h1h2B辐射光子的能量为h1h2C吸收光子的能量为h2h1D辐射光子的能量为h2h17当用具有1.87 eV能量的

3、光子照射n3激发态的氢原子()A氢原子不会吸收这个光子B氢原子吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为0.36 eVC氢原子吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为1.87 eVD氢原子吸收该光子后不会被电离8(多选)根据玻尔理论，下列说法正确的是()A原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量B氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电势能的减少量大于动能的增加量C氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子，因而轨道半径可以连续增大D电子没有确定轨道，只存在电子云9已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出10种不同频率的光，下列能表示

4、辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是()10氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射波长为1的光子，从能级B跃迁到能级C时，吸收波长为2的光子已知12，则氢原子从能级C跃迁到能级A时()A辐射波长为12的光子B辐射波长为的光子C吸收波长为12的光子D吸收的光子11.(多选)氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n2能级跃迁时产生的四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是()A红色光谱是氢原子从n3能级向n2能级跃迁时产生的B蓝色光谱是氢原子从n6能级或，n5能级直接向n2能级跃迁时产生的C若氢原子从n6能级直接向n1能级跃迁，则能够产生红外线

5、D若氢原子从n6能级直接向n3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n6能级直接向n2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应12如图所示，为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，下列说法正确的是()A这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最短B这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n3跃迁到n1所发出的光频率最高C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11 eVD金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60 eV13(多选)氢原子

6、光谱如图甲所示，图中给出了谱线对应的波长，玻尔的氢原子能级图如图乙所示，已知普朗克常量h6.631034 Js，可见光的频率范围约为4.210147.81014Hz，则()AH谱线对应光子的能量小于H谱线对应光子的能量B图甲所示H、H、H、H四种光均属于可见光范畴CH谱线对应光子的能量约为10.2 eVDH谱线对应的跃迁是从n3能级到n2能级14氢原子的能级图如图所示原子从能级n3向n1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应有一群处于n4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属普朗克常量h6.631034 Js，求：(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出几种频率的光；(2)该金

7、属的逸出功和截止频率课时作业(十二)氢原子光谱和玻尔的原子模型1答案：D2解析：大量氢原子从n3能级向低能级跃迁时，能级跃迁图如图所示，有3种跃迁情况，故辐射光的频率有3种答案：C3解析：氢原子光谱是线状谱，波长是一系列不连续的、分立的特征谱线，并不是只含有一种波长的光，也不是亮度不连续的谱线，B对，A、C错；氢原子光谱是氢原子的特征谱线，只要是氢原子发出的光的光谱就相同，与放电管的放电强弱无关，D错答案：B4解析：氢原子从基态跃迁到激发态时，总能量变大，电子的轨道半径变大，根据km知，电子的速度减小，动能减小，而总能量增大，所以势能增大答案：B5解析：电子从某一轨道直接跃迁到另一轨道，只能辐

8、射或吸收某一特定频率的光子，A、B均错误；再根据rarb可知，从较远轨道向较近轨道跃迁，即从高能级向低能级跃迁，要辐射光子，C正确、D错误答案：C6解析：氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，说明能级m高于能级n，而从能级n跃迁到能级k时吸收紫光，说明能级k也比能级n高，而紫光的频率2大于红光的频率1，所以h2h1，因此能级k比能级m高，所以若氢原子从能级k跃迁到能级m，应辐射光子，且光子能量应为h2h1.答案：D7解析：当n3时氢原子能量E3eV1.51 eV.当该原子吸收具有1.87 eV能量的光子后被电离，电离后动能是(1.871.51) eV0.36 eV.答案：B8解析：A对：原子具

9、有确定能量的稳定状态称为定态，此时电子绕核运动，但它并不向外辐射能量B对：氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电势能的减少量大于动能的增加量C错：原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的D错：玻尔理论中，电子有确定轨道答案：AB9解析：根据玻尔理论，波长最长的跃迁对应着能级差最小的跃迁，根据氢原子能级图，能级差最小的跃迁对应的是从能级5到能级4的跃迁，选项A正确答案：A10解析：因为12，根据，知12.从能级A到能级B辐射光子的能量小于从能级B到能级C吸收光子的能量，所以能级C能量比能级A能量大，从能级C到能级A跃迁时

10、辐射光子，能级C、A间的能量差Ehh.又知Eh，解得3.答案：B11解析：A对：四条谱线中，红色光谱的频率最小，知红色光谱是氢原子从n3能级向n2能级跃迁时产生的B错：蓝色谱线的频率大于红色谱线，小于紫色谱线，而且有两条紫色谱线，知蓝色光谱是氢原子从n4能级向n2能级跃迁时产生的C错：从n6能级向n1能级跃迁时，辐射的光子能量大于从n6能级向n2能级跃迁时辐射的光子能量，是紫外线D对：若原子从n6能级向n3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，知光子频率小于金属的截止频率，而原子从n6能级向n2能级跃迁时辐射的光子频率可能大于金属的截止频率，可能发生光电效应答案：AD12解析：根据玻

11、尔理论，氢原子从n3的能级跃迁时有3种可能性，根据量子数越大，氢原子能级差越小的特点从n3跃迁到n2时，光子的频率最小，波长最长所以A、B均不正确；从n3跃迁到n1所发出的光频率最高，能量为Eh1. 51 eV(13.6 eV)12. 09 eV，由光电效应方程知此光子照射到钠表面上时，所逸出的光电子的最大初动能EkhW12.09 eV2.49 eV9.60 eV.故正确答案为D.答案：D13解析：A对：由题图甲可知，H谱线对应光子的波长大于H谱线对应光子的波长，结合E可知，H谱线对应光子的能量小于H谱线对应光子的能量B对：依据可见光的频率范围可知，题图甲所示的四种光均属于可见光范畴C错：H谱线对应光子的能量E1J4.091019J2.556 eV.D对：H谱线对应光子的能量E2 J3.031019J1.89 eV可知H谱线对应的跃迁是从n3能级到n2能级答案：ABD14解析：(1)处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时可产生的光的频率的种数为N6(种)(2)WE3E112.09 eV，E3E1h解得2.91015 Hz.答案：(1)6种(2)12.09 eV2.91015 Hz