人教版高中物理选修3-5玻尔的原子模型名师精编作业（7张）.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 《玻尔的原子模型》作业 一、选择题(每小题6分，共54分) 1．处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射后处于激发态，此后则发射了波长为λ1、λ2、λ3的三种单色光，且λ1λ2λ3，则照射光的波长为(　　) A．λ1 B．λ1＋λ2＋λ3 C.eq \f(λ2λ3,λ2＋λ3) D.eq \f(λ1λ2,λ1＋λ2) 答案：D 2．根据波尔理论，某原子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道，辐射出波长为λ的光．以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，E′等于(　　) A．E－heq \f(λ,c) B．E＋heq \f(λ,c) C．E－heq \f(c,λ) D．E＋heq \f(c,λ) 解析：释放的光子能量为：hν＝heq \f(c,λ)，所以：E′＝E－hν＝E－heq \f(c,λ). 答案：C 3．根据玻尔理论，氢原子核外电子在n＝1和n＝2的轨道上运动时，其运动的(　　) A．轨道半径之比为1∶4 B．动能之比为4∶1 C．速度大小之比为4∶1 D．周期之比为1∶8 解析：由轨道量子化rn＝n2r1，n＝1,2,3，…知A正确；由动能与轨道半径成反比知B正确；由速度与轨道半径的平方根成反比知C、D错误． 答案：AB 4．氢原子辐射一个光子后，则(　　) A．电子绕核旋转半径增大 B．电子的动能增大 C．氢原子的电势能增大 D．原子的能级值增大 解析：由玻尔理论可知，氢原子辐射出光子后，应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道，在此跃迁过程中，电场力对电子做了正功，因而电势能应减少，另由经典电磁理论，电子绕核做匀速圆周运动的向心力即为氢原子核对电子的库仑力：eq \f(ke2,r2)＝eq \f(mv2,r)，所以Ek＝eq \f(1,2)mv2＝eq \f(ke2,2r).可见电子运动半径减小，动能增大，再结合能量转化和守恒定律，氢原子放出光子，辐射出能量，所以原子的总能量减少，综上所述只有B选项正确． 答案：B 5．光子的发射和吸收过程是(　　) A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B．原子不能从低能级向高能级跃迁 C．原子吸收光子后从低能级向高能级跃迁，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级 D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或是放出的光子的能量都等于始、末两个能级的能量差 解析：解决此题要注意以下两个问题：原子的跃迁条件；关系式：hν＝Em－En(mn)．由玻尔理论的跃迁假设知，原子处于激发态，不稳定，可自发地向低能级发生跃迁，以光子的形式释放出能量．光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁．但不管是吸收光子还是发射光子，光子的能量总等于两能级的能量之差，即：hν＝Em－En(mn)，故C、D选项正确． 答案：CD 6．氢原子从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态，设真空中的光速为c，则(　　) A．吸收光子的波长为eq \f(c?E1－E2?,h) B．辐射光子的波长为eq \f(c?E1－E2?,h) C．吸收光子的波长为eq \f(ch,E1－E2) D．辐射光子的波长为eq \f(ch,E1－E2) 解析：由玻尔理论的跃迁假设，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，由关系式hν＝E1－E2，得ν＝eq \f(E1－E2,h).又有λ＝eq \f(c,ν)，故辐射光子的波长为λ＝eq \f(ch,E1－E2)，D选项正确． 答案：D 7．如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是(　　) A．原子A可能辐射出3种频率的光子 B．原子B可能辐射出3种频率的光子 C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4 D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4 解析：对原子A只能从E2跃迁到E1，发出一种频率的光子，而原子B处在E3的状态，可能从E3跃迁到E2、再从E2跃迁到E1，也可能从E3直接跃迁到E1，因此可能辐射三种频率的光子；吸收光子只能是对应能级差的能量的光子，两者均不能吸收． 答案：B 8．氢原子中核外电子从第2能级跃迁到基态时，辐射的光照射在某金属上时能产生光电效应．那么，处于第3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的各种频率的光可能使此金属板发生光电效应的至少有(　　) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 解析：解答此题的条件是知道发生光电效应的条件是什么，并原子在发生跃迁时发出的光子频率由始、末能级的能量之差决定，