（浙江专版）2019年高中物理第十八章原子结构课时跟踪检测（三十）玻尔的原子模型（含解析）新人教版选修3_5.doc

1、- 1 -玻尔的原子模型一、单项选择题1下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是( )A原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量B原子中，虽然核外电子不断做变速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量C原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子D原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的解析：选 C 根据玻尔的原子理论，易知 A、B、D 正确；原子从高能级向低能级跃迁时要辐射一定频率的光子，而从低能级向高能级跃迁时要吸收一定频率的光子，C 错误。2根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后( )A氢原子所在的能级下降B氢原子的电

2、势能增加C电子绕核运动的半径减小D电子绕核运动的动能增加解析：选 B 根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后，氢原子的能级上升，电子绕核运动的半径增大，A、C 错误；电子与原子核间的距离增大，库仑力做负功，电势能增大，B 正确；电子围绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力，有 ，可得ke2r2 mv2rEk mv2 ，半径增大，动能减小，故 D 错误。12 ke22r3仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是( )A氢原子只有几个能级B氢原子只能发出平行光C氢原子有时发光，有时不发光D氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的解析：选 D

3、光谱中的亮线对应不同频率的光子， “分离的不连续的亮线”对应着不同频率的光子，B、C 错误；氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射不同能量的光子，并且满足 h 。能量不同，相应光子频率不同，体现在光谱上是一些不连续的亮线，A 错误，D 正确。4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 h 1 h 2- 2 -B辐射光子的能量为 h 1 h 2C吸收光子的能量为 h 2 h 1D辐射光子的能量为 h 2 h 1解析：选 D 由跃迁假设及题意可知，

4、h 1 Em En， h 2 Ek En，红光频率 1小于紫光频率 2，所以能级 k 能量大于能级 m 能量，所以从能级 k 到能级 m 需要辐射光子，A、C 项错误； h 3 Ek Em，解得： h 3 h 2 h 1，B 项错误，D 项正确。5若要使处于基态的氢原子电离，可以采用两种方法。一是用能量为 13.6 eV 的电子撞击氢原子，二是用能量为 13.6 eV 的光子照射氢原子，则( )A两种方法都可能使氢原子电离B两种方法都不可能使氢原子电离C前者可使氢原子电离D后者可使氢原子电离解析：选 D 电子是有质量的，撞击氢原子时发生弹性碰撞。由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把 13.6

5、 eV 的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收使其电离，故 D 对。二、多项选择题6原子的能量量子化现象是指( )A原子的能量是不可改变的B原子的能量与电子的轨道无关C原子的能量状态是不连续的D原子具有分立的能级解析：选 CD 由玻尔理论知电子绕核运动的轨道半径是不连续的，与之对应的原子的能量是不连续的，只能取一系列不连续的特定值，故 C、D 正确。7欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( )A用 10.2 eV 的光子照射B用 11 eV 的光子照射C用 14 eV 的光子照射D用 10 eV 的光子照射解析：选 AC 由氢原子能级图算出只有 1

6、0.2 eV 为第 2 能级与基态之间的能级差，而大于 13.6 eV 的光子能使氢原子电离。A、C 正确。8.氢原子能级如图，当氢原子从 n3 跃迁到 n2 的能级时，辐射光的波长为 656 nm。以下判断正确的是( )A氢原子从 n2 跃迁到 n1 的能级时，辐射光的波长大于 656 nm- 3 -B用波长为 825 nm 的光照射，可使氢原子从 n1 跃迁到 n2 的能级C一群处于 n3 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 n2 跃迁到 n3 的能级解析：选 CD 根据氢原子的能级图和能级跃迁规律，当氢原子从 n2 能级跃迁

7、到 n1的能级时，辐射光的波长一定小于 656 nm，同理，从 n 1 能级跃迁到 n2 的能级时，需要吸收的光的波长一定小于 825 nm，因此 A、B 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 D 选项正确；一群处于 n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生 3种谱线，所以 C 选项正确。三、非选择题9氢原子第 n 能级的能量为 En ，其中 E1是基态能量，而 n1,2，。若一氢原子E1n2辐射能量为 E1的光子后处于比基态能量高出 E1的激发态，则氢原子辐射光子前后分316 34别处于第几能级？解析：设氢原子辐射光子前后分别处于第 l 与第 m 能级，则依题意有 E1

8、，E1l2 E1m2 316 E1 E1E1m2 34由以上两式可以解得 m2， l4。答案：氢原子辐射光子前后分别处于第 4 与第 2 能级10已知氢原子的基态能量为13.6 eV，核外电子的第一轨道半径为 0.531010 m，电子质量 me9.110 31 kg，电荷量为 1.61019 C，则电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各为多大？解析：电子跃迁到第三轨道时，氢原子能量E3 E11.51 eV132电子在第三轨道时半径为 r3 n2r13 2r19 r1电子绕核做圆周运动的向心力由库仑力提供，所以 ke2r32 mev32r3由可得电子动能为Ek3 mev3212 ke229r1 eV1.51 eV9109 1.610 19 2290.5310 101.610 19由于 E3 Ek3 Ep3，故电子电势能为Ep3 E3 Ek31.51 eV1.51 eV3.02 eV。- 4 -答案：1.51 eV 1.51 eV 3.02 eV