人教版高二物理選修3-5課后作業(yè)第十八章　玻爾的原子模型

1、人教版選修3-5課后作業(yè)第十八章玻爾的原子模型一、選擇題1.(多選)關(guān)于玻爾的原子模型,下列說法中正確的是()A.它徹底否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說B.它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C.它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論D.它引入了普朗克的量子理論2.當(dāng)某個氫原子吸收一個光子后()A.氫原子的能級降低B.氫原子的電勢能增加C.電子繞核運動的半徑減小D.電子繞核運動的動能增加3.根據(jù)玻爾原子理論,電子在各條可能軌道上運動的能量是指()A.電子的動能B.電子的電勢能C.電子的電勢能與動能之和D.電子的動能、電勢能和原子核能之和4.根據(jù)玻爾原子理論,在氫原子中,量子數(shù)n越大,則()A.電子的軌道半徑越小B.核外

2、電子運動的速度越大C.原子的能量值越小D.電子的電勢能越大5.(多選)關(guān)于原子的能級躍遷,下列說法中正確的是()A.原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)要放出光子,放出光子的能量等于原子在始、末兩個能級的能量差B.原子不能從低能級向高能級躍遷C.原子從低能級向高能級躍遷需要吸收光子,從較高能級躍遷到較低能級會放出光子D.原子躍遷時無論是吸收光子還是放出光子,光子的能量都等于始、末兩個能級的能量差6.一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài),它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中()A.可能吸收一系列頻率不同的光子,形成光譜中的若干條暗線B.可能發(fā)出一系列頻率不同的光子,形成光譜中的若干條亮線C.只吸收頻率一定的光子,形成

3、光譜中的一條暗線D.只發(fā)出頻率一定的光子,形成光譜中的一條亮線7.一個氫原子從n=5的激發(fā)態(tài)向低能態(tài)躍遷時,產(chǎn)生的光子種類可能是()A.4種B.10種C.6種D.8種8.如圖所示給出了氫原子6種可能的躍遷,則它們發(fā)出的光()A.e比b的波長長B.c的波長最長C.d比f光子能量大D.a的頻率最低9.(多選)下列有關(guān)氫原子光譜的說法,正確的是()A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B.氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C.氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)10.(多選)關(guān)于氫原子能級公式En=E1n2,下列說法中正確的是()A.原子的定態(tài)能量En是指核外電子

4、動能和電子與核之間的電勢能的總和B.En是負(fù)值C.En是指核外電子的動能,只能取正值D.從公式中可以看出,隨著電子運動半徑的增大,原子總能量減少11.子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為氫原子,它在原子核物理的研究中有重要作用。如圖為氫原子的能級示意圖,假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子,氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為1、2、3、4、5和6的光子,且頻率依次增大,則E等于()A.h(3-1)B.h(3+1)C.h3 D.h412.氫原子在基態(tài)時,電子的軌道半徑r1=0.53×10-10 m,能量E1=-13.6 eV。求氫原子處于基態(tài)時:(1)電子的動能;(2)

5、原子的電勢能;(3)用波長是多少的光照射可使其電離?(已知靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,電子質(zhì)量m=9.1×10-31 kg)答案一、選擇題1.BD玻爾的原子模型在核式結(jié)構(gòu)模型的前提下提出了軌道量子化、能量量子化及能級躍遷,故A錯誤,B正確;玻爾原子模型的成功就在于引入了量子化理論,不足是保留了經(jīng)典粒子的觀念,仍然把電子的運動看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運動,故C錯誤,D正確。2.B根據(jù)玻爾原子理論,當(dāng)某個氫原子吸收一個光子后,氫原子的能級升高,電子的軌道半徑增大,A、C錯誤;電子與原子核

6、間的距離增大,庫侖力做負(fù)功,電勢能增加,B正確;電子圍繞原子核做圓周運動,庫侖力提供向心力,由ke2r2=mv2r可得Ek=12mv2=ke22r,電子的軌道半徑增大,動能減小,D錯誤。3.C根據(jù)玻爾原子理論,電子繞核在不同軌道上做圓周運動,庫侖引力提供向心力,故電子的能量指電子的總能量,包括動能和電勢能,選項C正確。4.D根據(jù)玻爾原子理論,在氫原子中,量子數(shù)n越大,電子的軌道半徑越大,根據(jù)ke2r2=mv2r知,r越大,v越小,則電子的動能越小;量子數(shù)n越大,原子的能量值越大,電子的動能越小,則電勢能越大。綜上可知A、B、C錯誤,D正確。5.CD由玻爾理論的躍遷假設(shè)知,原子處于激發(fā)態(tài)時不穩(wěn)定

7、,可自發(fā)地向低能級躍遷,以光子的形式釋放能量。原子吸收某幾種頻率的光子后,會從較低能級向較高能級躍遷,但不管是吸收光子還是放出光子,光子的能量由始、末兩能級的能量差決定,即h=Em-En(m>n),故C、D選項正確。6.B當(dāng)氫原子由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時,原子將發(fā)出光子,由于不只是兩個特定能態(tài)之間的躍遷,所以可以發(fā)出一系列不同頻率的光子,形成光譜中的若干條亮線,故選項B正確。7.A一個氫原子從n=5的激發(fā)態(tài)向低能態(tài)躍遷時,最多能產(chǎn)生4種光子,選項A正確,B、C、D錯誤。8.D氫原子由高能級向低能級躍遷時,能級差越大,對應(yīng)的光子的能量越高,頻率越大,波長越短,故A、B、C錯誤,D正確。9.B

8、C氫原子由高能級向低能級躍遷時,會發(fā)出某些特定頻率的光,形成相應(yīng)頻率的光譜線,是線狀譜,不是連續(xù)譜,A項錯誤,B項正確;氫原子光譜的不連續(xù)性,說明氫原子能級也是不連續(xù)的,即氫原子能級是分立的,C項正確;光譜線的頻率=Eh,其中E為原子能級的能量差,說明氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差有關(guān),D項錯誤。10.AB取電子自由態(tài)作為能量零點,所以電子處在各個定態(tài)中時能量均是負(fù)值,En表示核外電子動能和電子與核之間的電勢能的總和,選項A、B正確,C錯誤;因為能量是負(fù)值,所以n越大,即電子運動半徑越大,En越大,選項D錯誤。11.C氫原子吸收光子后能發(fā)出六種頻率的光,說明氫原子是從n=4能級向低能級躍遷,則吸收的光子的能量E=E4-E2,E4-E2恰好對應(yīng)著頻率為3的光子,故吸收的光子的能量為h3,故C正確。12.答案(1)13.6 eV(2)-27.2 eV(3)9.14×10-8 m解析(1)設(shè)氫原子處于基態(tài)時核外電子的速度為v1,則ke2r12=mv12r1,所以電子的動能Ek1=12mv12=ke22r1=9.0×109×(1.6×10-19)22×0.53×10-10×1.6×10-19 eV13.6 eV。(2)因為E1=Ek1+Ep1,所以Ep1=E1-Ek1=