2024-2025學(xué)年高中物理課時分層作業(yè)11玻爾的原子模型含解析新人教版選修3-5

PAGE3-課時分層作業(yè)(十一)(時間：15分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1．依據(jù)玻爾原子模型，氫原子中電子繞核運動的半徑()A．可以取隨意值B．可以在某一范圍內(nèi)取值C．可以取一系列不連續(xù)的隨意值D．可以取一系列不連續(xù)的特定值[解析]依據(jù)玻爾提出的軌道量子化假設(shè)可知選項D正確．[答案]D2．(多選)依據(jù)玻爾原子理論，下列說法正確的是()A．原子處于定態(tài)時，雖然電子做變速運動，但并不向外輻射能量B．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放肯定頻率的光子，電勢能的削減量大于動能的增加量C．氫原子可以汲取小于使氫原子電離能量的隨意能量的光子，因而軌道半徑可以連續(xù)增大D．電子沒有確定軌道，只存在電子云[解析]氫原子具有的穩(wěn)定能量狀態(tài)稱為定態(tài)，電子繞核運動，但它并不向外輻射能量，故A正確；氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放肯定頻率的光子，電勢能的削減量大于動能的增加量，故B正確；原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運動相對應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的，所以軌道半徑不行以連續(xù)增大，故C錯誤；電子有確定軌道，故D錯誤．[答案]AB3．依據(jù)玻爾理論，下列關(guān)于氫原子的論述正確的是()A．若氫原子由能量為En的定態(tài)向低能級m躍遷，則氫原子要輻射的光子能量為hν＝En－EmB．電子沿某一軌道繞核運動，若圓周運動的頻率為ν，則其發(fā)光的頻率也是νC．一個氫原子中的電子從一個半徑為ra的軌道干脆躍遷到另一半徑為rb的軌道，則此過程原子要輻射某一頻率的光子D．氫原子汲取光子后，將從高能級向低能級躍遷[解析]原子由能量為En的定態(tài)向低能級躍遷時，輻射的光子能量等于能級差，故A對；電子沿某一軌道繞核運動，處于某肯定態(tài)，不向外輻射能量，故B錯；電子只有由半徑大的軌道躍遷到半徑小的軌道，能級降低，才能輻射某一頻率的光子，故C錯誤；原子汲取光子后能量增加，能級上升，故D錯．[答案]A4．(多選)氫原子能級圖如圖所示，a，b，c分別表示原子在不同能級之間的三種躍遷途徑，設(shè)a、b、c在躍遷過程中，放出光子的能量和波長分別是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，若a光恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則()A．λa＝λb＋λcB．eq\f(1,λb)＝eq\f(1,λa)＋eq\f(1,λc)C．Eb＝Ea＋EcD．c光也能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)[解析]Ea＝E2－E1，Eb＝E3－E1，Ec＝E3－E2，故Eb＝Ea＋Ec，C項正確；又因為E＝hν＝heq\f(c,λ)，故eq\f(1,λb)＝eq\f(1,λa)＋eq\f(1,λc)，A項錯誤，B項正確；a光恰能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而Ea>Ec，故D項錯誤．[答案]BC5．如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光．在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是()ABCD[解析]依據(jù)ΔE＝hν，ν＝eq\f(c,λ)，可知λ＝eq\f(c,ν)＝eq\f(hc,ΔE)，能級差越大，波長越小，所以a的波長最小，b的波長最大，答案選C.[答案]C6．(多選)已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示．一群氫原子處于n＝4能級狀態(tài)，則()A．氫原子可能輻射6種頻率的光子B．氫原子可能輻射5種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)[解析]因為Ceq\o\al(2,4)＝6，所以氫原子可能輻射6種頻率的光子，故A正確，B錯誤；金屬鈣的逸出功為2.7eV，只有n＝4躍遷到n＝1，n＝3躍遷到n＝1，n＝2躍遷到n＝1所輻射的光子能量大于該逸出功，才能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確，D錯誤．[答案]AC二、非選擇題(14分)7．已知氫原子的基態(tài)能量為－13.6eV，核外電子的第一軌道半徑為0.53×10－10m，電子質(zhì)量me＝9.1×10－31kg，電荷量為1.6×10－19C，求電子躍遷到第三軌道時，氫原子的能量、電子的動能和原子的電勢能各多大？[解析]氫原子能量E3＝eq\f(1,32)E1＝－1.51eV電子在第三軌道時半徑為r3＝n2r1＝32r1＝9r1 ①電子繞核做圓周運動的向心力由庫侖力供應(yīng)，所以eq\f(ke2,r\o\al(2,3))＝eq\f(mev\o\al(2,3),r3) ②由①②可得電子動能為Ek3＝eq\f(1,2)meveq\o\al(2,3)＝eq\f(ke2,2×32r1)＝eq\f(9×109×1.6×10－192,2×9×0.53×10－10×1.6×1