2018-2019学年高中物理 第十八章 原子结构 18.4 玻尔的原子模型课后巩固训练 新人教版选修3-5

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1、18.4玻尔的原子模型[基础达标练]1．(多选)下列说法中正确的是(　　)A．氢原子处于基态时，能级最低，状态最稳定B．氢原子由高能级向低能级跃迁后，动能和电势能都减小C．玻尔理论成功解释了氢原子光谱的分立特征D．光子的能量大于氢原子基态能量绝对值时，不能被氢原子吸收答案　AC解析　原子在不同状态中具有不同的能量，能量最低的状态叫基态。所以基态能量最低、状态最稳定，A正确；氢原子由高能级向低能级跃迁后，动能增大，电势能减小，B错误；玻尔在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子的概念的启发下把微观世界中物理量取分立值的观点应用到原子系统，成功解释了氢原子光谱的分立特征，C正

2、确；当光子能量大于氢原子基态电离能时，氢原子吸收后发生电离，D错误。2．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中(　　)A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线答案　B解析　当原子由高能级向低能级跃迁时，原子将发出光子，由于不只是两个特定能级之间的跃迁，所以它可以发出一系列频率的光子，形成光谱中的若干条亮线，B正确，A、C、D错误。3．(多选)氢原子核外电子由一个轨道向另一个轨道跃迁时，可能

3、发生的情况是(　　)A．原子吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B．原子放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量减小C．原子吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大D．原子放出光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量减小答案　CD解析　氢原子核外电子由一个轨道跃迁到另一个轨道，可能有两种情况：一是由较高能级向较低能级跃迁，即原子的电子由距核远处跃迁到较近处，要放出光子，原子的能量(电子和原子核共有的电势能与电子动能之和，即能级)要减小，原子的电势能要减小(电场力做正功)，电子的动能增大；二是由较低能级向较高能级跃迁

4、，情况与上述相反。根据玻尔理论，在氢原子中，电子绕核做圆周运动的向心力由原子核对电子的吸引力(库仑力)提供，根据k＝m得v＝，可见，原子由高能级跃迁到低能级时，电子轨道半径减小，动能增加。由以上分析可知C、D正确，A、B错误。4．(多选)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在自发跃迁中放出一些光子，用这些光子照射逸出功为2.25eV的钾，下列说法正确的是(　　)A．这群氢原子能发出三种不同频率的光B．这群氢原子发出的光子均能使金属钾发生光电效应C．金属钾表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.09eVD．金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于9.84e

5、VE．氢原子发出光子后其核外电子动能变小答案　ACD解析　根据C＝3知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，从n＝3能级向n＝2能级、从n＝2能级向n＝1能级和从n＝3能级向n＝1能级跃迁发出不同频率的光，所以A正确。只有从n＝3能级跃迁到n＝1能级，以及从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量大于逸出功，所以能发生光电效应的光有两种，故B错误。从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6eV－1.51eV＝12.09eV，根据光电效应方程得，Ekm＝hν－W0＝12.09eV－2.25eV＝9.84e

6、V，故C、D正确。原子发出光子后，向低能级跃迁，其核外电子动能变大，电势能变小，故E错误。5.如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n＝1)的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，设照射氢原子的单色光的光子能量为E1，用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是E2，则关于E1、E2的可能值正确的是(　　)A．E1＝12.09eV，E2＝8.55eVB．E1＝13.09eV，E2＝4.54eVC．E1＝12.09eV，E2＝7.55eVD．E1＝12.09eV，E2＝3.55eV答案　C解析　因为被激发的氢

7、原子能自发地发出3种不同频率的色光，说明n＝3，所以照射氢原子的单色光的光子能量为E1＝12.09eV，用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为7.55eV，所以选项C正确。6．处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能级向低能级跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总