高中物理 第十八章 原子结构 4 玻尔的原子模型自主训练 新人教版选修3-5

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1、4玻尔的原子模型自主广场我夯基我达标1.氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，以下说法正确的是（）A.电子的动能减少，电势能增大B.电子的动能增大，电势能减小C.电子绕核旋转的半径减小，周期变小D.电子绕核旋转的半径增大，周期变大思路解析：根据玻尔理论，氢原子核外电子绕核做圆周运动，静电力提供向心力，即，电子运动的动能Ek=，由此可知，离核越远，动能越小.氢原子辐射光子后，总能量减少.由于其动能Ek=，跃迁到低能级时，r变小，动能变大，因总能量E等于其动能和电势能之和，故知电子的电势能减小.氢原子的核外电子跃迁到低能级时在离核较近的轨道上运动，半径变

2、小，速度变大，由周期公式T=知，电子绕核运动的周期变小.答案：BC2.氢原子的基态能量为E，如图18-4-3所示，四个能级图正确代表氢原子能级的是（）图18-4-3思路解析：根据氢原子能级图的特点：上密下疏，再联系各激发态与基态能级间关系En=，可判断C对.答案：C3.氢原子辐射出一个光子后，则（）A.电子绕核旋转半径增大B.电子的动能增加C.氢原子电势能增加D.原子的能级值增大思路解析：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

3、周运动的向心力即为氢核子对电子的库仑力：，所以Ek==.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：B4.试计算处于基态的氢原子吸收波长为多少的光子时，电子可以跃迁到n=2的轨道上.思路解析：氢原子基态对应的能量E1=-13.6eV，电子在n=2的轨道上时，氢原子的能量为E2==-3.4eV，氢原子核外电子从第一轨道跃迁到第二轨道需要的能量：ΔE=E2-E1=10.2eV=1.632×10-18J由玻尔理论有：hν=ΔE,又ν=，所以λ=m=1.22×10-7

4、m.答案：1.22×10-7m5.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思路解析：正确理解玻尔理论中量子化概念是解题关键.根据玻尔理论，原子处于一系列不连续的能量状态中，这些能量值称为能级，原子不同的能量状态对应于不同的圆形轨道，故C、D选项正确.答案：CD6.根据玻尔的氢原子理论，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.电子的动能与电势能之和D.电子的动能、电势能和原子核能量之和思路解析：根据玻尔理论，电子绕核在不同轨道上做

5、圆周运动，库仑引力为向心力，故电子的能量指电子的总能量，包括动能与电势能，所以C选项正确.答案：C7.氢原子的量子数越小，则（）A.电子轨道半径越小B.原子的能量越小C.原子的能量越大D.原子的电势能越小思路解析：该题的物理图景是库仑引力提供电子绕核运动的向心力，可类比地球和人造卫星的运动来理解学习.根据玻尔理论，不同的轨道对应不同的能级，对应不同的量子数，量子数越小，则氢原子核外电子轨道半径减小，对应能量减小.由于静电引力做正功，电子动能越大，由E=Ek+Ep知，电子的电势能减小.答案：ABD8.光子的发射和吸收过程是（）A.原子从基态跃迁到激发态要

6、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跃迁到高能级，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，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值思路解析：解决此题要注意以下两个问题：一、原子的跃迁条件；二、关系式hν=Em-En（m＞n）.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

7、的能量总等于两能级之差，即hν=Em-En（m＞n），故C、D选项正确.答案：CD9.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B.辐射光子的波长为C.吸收光子的波长为D.辐射光子的波长为思路解析：由玻尔理论的跃迁假设，当氢原子由较高的能级向较低能级跃迁时辐射光子，由关系式hν=E1-E2得，ν=.又λ=，故辐射光子波长为λ=，D选项正确.答案：D我综合我发展10.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

8、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种思路解析