高中物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)(五)玻爾原子模型(含解析)魯科版

玻爾的原子模型1．[多項(xiàng)選擇]對(duì)于玻爾的原子模型，以下說(shuō)法中正確的有( )A．它完全否認(rèn)了經(jīng)典的電磁理論B．它發(fā)展了盧瑟福的核式構(gòu)造學(xué)說(shuō)C．它完整扔掉了經(jīng)典的電磁理論D．它引入了普朗克的量子看法分析：選BD原子核式構(gòu)造模型與經(jīng)典電磁理論不可以解說(shuō)原子的穩(wěn)固性，玻爾從光譜學(xué)成就獲得啟迪，利用普朗克的能量量子化的看法，提出了量子化的原子模型；但在玻爾的原子模型中仍舊以為原子中有一很小的原子核，電子在核外繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子遇到的庫(kù)侖力供給向心力，并無(wú)完整扔掉經(jīng)典的電磁理論。故正確答案為B、D。2．依據(jù)玻爾的原子構(gòu)造理論，電子在各條可能軌道上運(yùn)動(dòng)的能量是指( )A．電子的動(dòng)能B．電子的電勢(shì)能C．電子的電勢(shì)能與動(dòng)能之和D．電子的動(dòng)能、電勢(shì)能和原子核能之和分析：選C依據(jù)玻爾理論可知，電子在各條可能軌道上運(yùn)動(dòng)的能量是指電子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。3．依據(jù)玻爾模型，原子中電子繞核運(yùn)行的半徑( )A．能夠取隨意值B．能夠在某一范圍內(nèi)取隨意值C．能夠取一系列不連續(xù)的隨意值D．是一系列不連續(xù)的特定值分析：選D由玻爾理論“軌道量子化”可知電子繞核運(yùn)行的軌道半徑是一系列不連續(xù)的特定值，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。4．[多項(xiàng)選擇]下邊對(duì)于玻爾理論的解說(shuō)中，正確的說(shuō)法是( )A．原子只好處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個(gè)狀態(tài)都對(duì)應(yīng)必定的能量B．原子中，固然核外電子不停做加快運(yùn)動(dòng)，但只需能量狀態(tài)不改變，就不會(huì)向外輻射能量C．原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，必定要輻射必定頻次的光子D．原子的每一個(gè)能量狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一個(gè)電子軌道，而且這些軌道是不連續(xù)的分析：選ABD依據(jù)玻爾原子理論能夠判斷選項(xiàng)A、B、D均正確；原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，可能輻射必定頻次的光子，也可能汲取必定頻次的光子，應(yīng)選項(xiàng)C不正確。5.如下圖為氫原子的四個(gè)能級(jí)，此中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)3，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )EEA．一個(gè)A可能輻射出3種頻次的光子B．一個(gè)B可能輻射出2種頻次的光子C．A必定能夠汲取B發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4D．B必定能夠汲取

A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)

E4分析：選

B

A只好輻射一種光子，

B有輻射

3種光子的可能性，但只有一個(gè)原子，所以輻射時(shí)只好沿一條路徑輻射，即

B可能輻射兩種光子或一種光子，選項(xiàng)

A錯(cuò)誤，

B正確。氫原子B發(fā)出的光子的能量都不等于E2、E4兩能級(jí)差，A發(fā)出的光子的能量也不等于能級(jí)之差，則不可以被汲取，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。6．氫原子的基態(tài)能量為E1，如下圖，四個(gè)能級(jí)圖能正確代表氫原子能級(jí)的是

(

E3、E4)分析：選C依據(jù)氫原子能級(jí)圖的特色：上密下疏，再聯(lián)系各激發(fā)態(tài)與基態(tài)能級(jí)間關(guān)系1En＝n2E1，可判斷C對(duì)。7．[多項(xiàng)選擇]氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時(shí)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A．核外電子受力變小B．氫原子的能量減少，電子的動(dòng)能增添C．氫原子要汲取必定頻次的光子D．氫原子要放出必定頻次的光子分析：選BD電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道，軌道半徑減小，庫(kù)侖力增大，庫(kù)侖力做正功，電勢(shì)能減少，電子的動(dòng)能增添，此時(shí)氫原子要向外放出必定頻率的光子，因此氫原子的能量減少，故B、D正確。如下圖，1、2、3、4為玻爾理論中氫原子最低的四個(gè)能級(jí)。處在n＝4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能發(fā)出若干種頻次不同的光子，在這些光子中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是( )A．n＝4躍遷到n＝1時(shí)輻射的光子B．n＝4躍遷到n＝3時(shí)輻射的光子C．n＝2躍遷到n＝1時(shí)輻射的光子D．n＝3躍遷到n＝2時(shí)輻射的光子分析：選B波長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)，頻次最低，光子的能量最小。因此，應(yīng)該是

n＝4

躍遷到

n＝3時(shí)輻射的光子。B對(duì)。9．用頻次為ν0的光照耀大批處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀察到頻次分別為ν1、ν2、ν3的三條譜線，且ν3＞ν2＞ν1，則()A．ν0＜ν1B．ν3＝ν2＋ν1C．ν＝ν＋ν＋ν1113D.＝＋012ν1ν2ν3分析：選B當(dāng)用頻次為ν0的光照耀處于基態(tài)的氫原子時(shí)，由所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到三種頻次的譜線可知，這三種頻次的光子應(yīng)是氫原子從第3能級(jí)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中輻射的，由能量特色可知，ν3＝ν1＋ν2，選項(xiàng)B正確。氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類(lèi)氫構(gòu)造的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子能級(jí)的表示圖如下圖。在擁有以下能量的光子中，不可以被基態(tài)氦離子汲取而發(fā)生躍遷的是( )A．40.8eVB．43.2eVC．51.0eVD．54.4eV分析：選B依據(jù)玻爾理論，氫原子汲取光子能量發(fā)生躍遷光陰子的能量需等于能級(jí)差或大于基態(tài)能級(jí)的絕對(duì)值。氦離子的躍遷也是相同的。因?yàn)镋－E＝－13.6eV－(－2154.4)eV＝40.8eV，應(yīng)選項(xiàng)A是可能的；因?yàn)?－1＝－6.0eV－(－54.4)eV＝48.4eV，EEE4－E1＝－3.4eV－(－54.4)eV＝51.0eV，選項(xiàng)C是可能的；E∞－E1＝0－(－54.4)eV＝54.4eV，選項(xiàng)D是可能的。因此此題選B。11．依據(jù)氫原子的玻爾模型，試比較核外電子在第1、3軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑之比為_(kāi)_______，電子繞核運(yùn)動(dòng)速率之比為_(kāi)_______，運(yùn)行周期之比為_(kāi)_______。分析：依據(jù)玻爾氫原子模型的軌道量子化結(jié)論有，軌道半徑rn＝n2r1，因此r1∶r3＝12∶32＝1∶922電子運(yùn)行時(shí)的向心力由庫(kù)侖力供給，因此有nke2＝mvrnrn解得vn＝ke2，即vn∝1。因此v1∶v3＝1∶1＝3∶1。電子運(yùn)行周期Tn＝mrrnrrn2πrnvn因此1∶r1r3TTv1v3答案：1∶93∶11∶2712．氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能量為E1＝－13.6eV。求：當(dāng)氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)，向外輻射的光子的波長(zhǎng)是多少？若要使處于基態(tài)的氫原子電離，起碼要用多大頻次的光子照耀氫原子？(3)一群氫原子在n＝4能級(jí)時(shí)可放出幾種不一樣能量的光子？畫(huà)出能級(jí)圖，并標(biāo)出這些光譜線。E1分析：(1)由公式En＝n2，而E1＝－13.6eV可得E2＝－3.4eV，E3＝－1.51eV輻射光子能量E＝E3－E2＝1.89eV。c而E＝hν＝hλhc6.63×10－34×3×108－7則λ＝E＝1.89×1.6×10－19m＝6.58×10m。因?yàn)镋1＝－13.6eV，電子電離后E∞＝0，則入射光子能量＝0－(－13.6eV)＝13.6eVE由