2018年高中物理 学业分层测评6 第2章 原子结构 第3节 玻尔的原子模型 鲁科版选修3-5.docVIP

第3节 玻尔的原子模型 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有(　　) A．它彻底否定了经典的电磁理论 B．它发展了卢瑟福的核式结构学说 C．它引入了普朗克的量子理论 D．它保留了一些经典力学和经典的电磁理论 【解析】　原子核式结构模型与经典电磁理论的种种矛盾说明，经典电磁理论已不适用于原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量子化的概念，提出了量子化的原子模型；但在玻尔的原子模型中仍然认为原子中有一很小的原子核，电子在核外绕核做匀速圆周运动，电子受到的库仑力提供向心力，并没有完全抛弃经典的电磁理论．【答案】　BCD 2．根据玻尔的原子结构理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指(　　) A．电子的动能 B．电子的电势能 C．电子的电势能与动能之和 D．电子的动能、电势能和原子核能之和 【解析】　根据玻尔理论可知，电子在各条可能轨道上运动的能量是指电子的动能和电势能之和，故C正确，A、B、D错误． 【答案】　C 3．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3ν2ν1，则(　　) 【导学号 A．ν0ν1　　　　　　　 B．ν3＝ν2＋ν1 C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.＝＋ 【解析】　当用频率为ν0的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知，这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中辐射的，由能量特点可知，ν3＝ν1＋ν2，选项B正确． 【答案】　B 4．(多选)下面关于玻尔理论的解释中，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加速运动，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】　根据玻尔原子理论可以判定选项A、B、D均正确；原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射一定频率的光子，也可能吸收一定频率的光子，故选项C不正确．【答案】　ABD 5．(多选)设氢原子由n＝3的状态向n＝2的状态跃迁时放出能量为E、频率为ν的光子．则氢原子(　　) 图2-3-3 A．跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子 B．由n＝2的状态向n＝1的状态跃迁时放出光子的能量大于E C．由n＝2的状态向n＝3的状态跃迁时吸收光子的能量等于E D．由n＝4的状态向n＝3的状态跃迁时放出光子的频率大于ν 【解析】　原子跃迁时可以放出或吸收能量为特定值的光子，A错；由n＝2的状态向n＝1的状态跃迁时，能量比由n＝3的状态向n＝2的状态跃时要大，所以放出光子的能量大于E，B项正确；由n＝2的状态向n＝3的状态跃迁时吸收光子的能量等于由n＝3的状态向n＝2的状态跃迁时放出的能量E，C项正确；由n＝4的状态向n＝3的状态跃迁时放出光子的能量较小，所以频率小于ν，D项错． 【答案】　BC 6．(多选)已知氢原子的能级图如图2-3-4所示，现用光子能量介于10～12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是(　　) 图2-3-4 A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种 B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种 C．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种 D．照射后观测到氢原子发射的光中波长最长的光是由n＝4向n＝3跃迁时发出的 【解析】　根据跃迁规律hν＝Em－En和能级图，可知A错，B对；氢原子吸收光子后能跃迁到最高为n＝4的能级，能发射的光子的波长有C＝6种，故C对；氢原子由n＝4的能级跃迁到n＝3的能级发射出的光的频率最小，波长最长，故D正确． 【答案】　BCD 7．氢原子的能级图如图2-3-5所示．某金属的极限波长恰等于氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能等于________eV. 【导学号 图2-3-5 【解析】　设氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光子波长为λ0，由n＝2能级跃迁到n＝1能级所发出的光子波长为λ，则E4－E2＝h，并且逸出功W0＝h，E2－E1＝h，根据爱因斯坦光电方程Ek＝hν－W0得，光子的最大初动能为Ek＝h－h＝hc＝hc＝2E2－E1－E4＝7.65 eV. 【答案】　7.65 8．已知氢原子基态的电子轨道半径为r1＝0.528×10－10 m，量子数为n的能级值为En＝－ eV. (1)求电子在基态轨道上运动时的动能； (2)有一群氢原子处于量子数