4.4 氢原子光谱和玻尔的原子模型 练习题.docx

1、氢原子光谱和玻尔的原子模型练习一、单选题1. 关于玻尔的原子模型，下列说法正确的是()A. 按照玻尔的观点，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波B. 电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁C. 电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子能量也增大D. 电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小2. 一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中()A. 可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B. 可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C. 只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D. 只发出频

2、率一定的光子，形成光谱中的一条亮线3. 一个氢原子从n=5的激发态向低能态跃迁时，产生的光子种类可能是()A. 4种B. 10种C. 6种D. 8种4. 根据玻尔原子理论，在氢原子中，量子数n越大，则()A. 电子的轨道半径越小B. 核外电子运动的速度越大C. 原子的能量值越小D. 电子的电势能越大5. 氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=54.4eV，氦离子能级的示意图如图8所示。以下关于该基态的氦离子说法正确的是()A. 该基态氦离子吸收某种光子发生跃迁，当能量为E4=3.4eV时，氦离子最稳定B. 能量为48.4eV的光子，能被该基态氦离子吸收而发

3、生跃迁C. 一个该基态氦离子吸收能量为51.0eV的光子后，向低能级跃迁能辐射6种频率的光子D. 该基态氦离子吸收一个光子后，核外电子的动能增大6. 如下图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论，下列说法正确的是()A. 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子的波长长B. 处于n=4的定态时电子的轨道半径r4比处于n=3的定态时电子的轨道半径r3小C. 从n=4能级跃迁到n=3能级时，氢原子的能量减少，电子的动能减小D. 从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射出的光子可以使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应7. 关于近代物理，下列说法正确的是()A. 卢瑟福

4、由粒子散射实验确立了原子有内部结构B. 氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的C. 光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性D. 基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后，可能发射3种频率的光子8. 一个处于基态的氢原子吸收光子后，跃迁到另一定态，下列说法中正确的是()A. 电子绕原子核运动的动能将会变大B. 电子绕原子核运动的频率将会变大C. 向低能级跃迁时，发出光子的频率一定等于吸收光子的频率D. 吸收光子属于紫外线，发出的光子可能含有可见光9. 关于原子结构和玻尔理论，下列说法中正确的是()A. 汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构B. 玻尔在研究原子结构中提出了电子云

5、的观念C. 卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子的核式结构模型D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小10. 大量氢原子处于量子数为n的能级，当它们向低能级跃迁时，能辐射6种不同频率的光，用这些光照射逸出功为2.25eV的钾，氢原子能级图如图所示，下列说法中正确的是( )A. 量子数n=4B. 量子数n=6C. 辐射的所有光都能使钾发生光电效应D. 处于n=2能级的氢原子不能吸收能量为3.6eV的光子二、多选题11. 如图所示，一群氢原子处于量子数n=3能级状态，下列说法正确的是()A. 氢原子向低能级跃迁时最多产生3种频率的光子B.

6、 用0.70eV的光子照射氢原子可使其跃迁C. 用0.70eV动能的电子碰撞可使氢原子跃迁D. 氢原子向低能级跃迁时电子动能增大，总能量减小12. 一个处于基态的氢原子吸收光子后，跃迁到另一定态，下列说法正确的是()A. 电子绕原子核运动的动能将会减小B. 电子绕原子核运动的频率将会增大C. 向低能级跃迁时，发出光子的频率一定等于吸收光子的频率D. 向低能级跃迁时，发出光子的频率不一定等于吸收光子的频率13. 以下说法中正确的是：A. 如甲图是风力发电的国际通用标志B. 如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子C. 如丙图是光电效应实验示意图，则此时

7、验电器的金属杆上带的是正电荷D. 如丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性14. 氢原子的能级图如图所示。现用光子能量为12.75eV的一束光去照射一群处于基态的氢原子，氢原子跃迁后辐射光子，则()A. 处于基态的氢原子能跃迁到n=4的激发态B. 跃迁后的氢原子只能辐射出三种不同频率的光C. 氢原子辐射出光子后，电子的动能增加D. 跃迁后的氢原子辐射出的所有频率的光都能使逸出功为0.55eV的金属发生光电效应15. 下列说法正确的是()A. 爱因斯坦利用自己提出的能量量子化理论解释了光电效应B. 比结合能越大的原子核，原子核越稳定C. 一个氢原子从n=4的激发态跃

8、迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子D. 天然的放射性现象使人类认识到原子核内部具有复杂的结构三、填空题16. 用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢原子的电离能.现用某一频率的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m)，该电子在远离核以后速度的大小为v，其德布罗意波长为_，该入射光子的频率为_.(普朗克常量为)17. 用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢的电离能。现用一频率为的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为_，其德布罗意波长为_(普朗克常量为)

9、。18. 氢原子的能级如图所示，原子从能级n=4向n=2跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，该金属的逸出功是_eV。从能级n=4向n=1跃迁所放出的光子照射该金属，所产生光电子的最大初动能是_eV。答案和解析1.【答案】A【解答】A、根据玻尔的原子模型可知，电子在定态轨道上运行时，并不向外辐射能量，故A正确；B、电子在轨道间跃迁，可通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁，也可通过其他方式实现，比如电子间的碰撞，故 B错误；C、电子从外层轨道(高能级)跃迁到内层轨道(低能级)时，动能增大，但原子能量却是减小的，故C错误；D、电子绕着原子核做匀速圆周运动，具有“高轨，低速，大周

10、期”的特点，即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期大，故D错误。2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】D5.【答案】B【解答】A.根据玻尔理论的假设可知，处于基态的原子最稳定，故A错误；B.能量为48.4eV的光子，若能被该基态氦离子吸收，吸收后氦离子的能量：E=54.4eV+48.4eV=6.0eV，等于其第3能级的能量，所以能量为48.4eV的光子，能被该基态氦离子吸收而跃迁到第3能级，故B正确；C.一个该基态氦离子吸收能量为51.0eV的光子后，能量为：E=54.4eV+51eV=3.4eV，能跃迁到第4能级，一个第4能级的电子向低能级跃迁时，最多能辐射3种频率的光子故C错误；D

11、.该基态氦离子吸收一个光子后，核外电子的半径增大，根据库仑力提供向心力得：ke2r2=mv2r，可知半径增大，核外电子的动能减小，故D错误。6.【答案】A【解答】AD、由题图可知，从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光子能量E1=0.66eV，从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量E2=1.89eV，根据E=c可知，光子能量越小，光子频率越小，光子的波长越大，其中E2=1.89eV0.66eV，用0.70eV动能的电子碰撞可使氢原子跃迁，故 C正确；D.氢原子向低能级跃迁时电场力做正功，电势能减小，电子动能增大，总能量减小，故 D正确。12.【答案】AD【解答】AB.氢原子吸收一定频率的

12、光子后，能量会增大，氢原子向高能级跃迁，半径变大，库仑引力做负功，动能减少，速度减小，根据频率公式f=v2r可知频率减小，故A正确，B错误；CD.氢原子向低能级跃迁时是随机的，一群处于n能级的氢原子向低能级跃迁时最多可能发出Cn2=nn12种不同频率的光子，故C错误，D正确。13.【答案】CD【解答】A.图甲是核辐射的标志，故A错误；B.图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，能级减小，要释放一定频率的光子，故B错误；C.当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电，所以与之相连的验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷，故C正确；D.图丁是电子束穿过铝箔后的

13、衍射图样，由于衍射是波特有的性质，所以该实验现象说明实物粒子也具有波动性，故D正确。14.【答案】ACD【解答】A、用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子，E=12.75eV+(13.6eV)=0.85eV，刚好能跃迁到第4能级，故A正确；B、根据C42=6知，可以辐射出6种波长的光，故B错误；C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子的过程中，电子半径减小，库仑力做正功氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大，故C正确；D、从n=4跃迁到n=3辐射的光子能量最小，波长最长，光子能量为0.66eV0.55eV，大于金属的逸出功，因此辐射出所有频率光均能使金属发生光电效应，故D正确

14、。15.【答案】BD础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记基本知识点和基本规律。【解答】A.普朗克提出的能量量子化理论，爱因斯坦解释了光电效应，A错误；B.比结合能越大的原子核，原子核越稳定，B正确；C.一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，最多只能辐射3种不同频率的光子，C错误；D.天然的放射性现象产生的射线均来自原子核内部，所以天然的放射性现象使人类认识到原子核内部具有复杂的结构，D正确。16.【答案】答案：mvmv2+2E02【解析】解析：德布罗意波长=p=mv根据能量守恒得，E0=12mv2解得入射光子的频率=mv2+2E02答案：mvmv2+2E0217.【答案】2(E0)m2m(E0)18.【答案】2.5510.2【解析】【解析】据题意，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，光子的能量恰好等于金属的逸出功，据玻尔理论得知，金属的逸出功为W0=E=E4E2=0.85eV(3.40eV)=2.55eV。由光电效应方程得Ekm=13.6eV3.40eV=10.2eV。