2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)課時(shí)規(guī)范練43原子結(jié)構(gòu)玻爾理論

課時(shí)規(guī)范練43原子結(jié)構(gòu)玻爾理論基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(氫原子的能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)的綜合)如圖為氫原子能級(jí)示意圖。光子能量為12.75eV的一束光照射處于基態(tài)的大量氫原子,大量氫原子將發(fā)生能級(jí)躍遷,發(fā)出的光可能有幾種頻率 ()A.3種 B.4種 C.5種 D.6種2.(氫原子的能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)的綜合)氫原子的能級(jí)圖如圖所示。用氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑,下列說(shuō)法正確的是()A.產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eVB.產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVC.氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)D.氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)3.(散射、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、能級(jí)和電子發(fā)覺(jué))下列四幅圖涉及不同的物理學(xué)問(wèn),其中說(shuō)法正確的是()A.圖甲:盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)覺(jué)了質(zhì)子和中子B.圖乙:用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能C.圖丙:玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的,所以原子放射光子的頻率也是不連續(xù)的D.圖丁:湯姆孫通過(guò)電子的發(fā)覺(jué)揭示了原子核內(nèi)還有困難結(jié)構(gòu)4.(能級(jí)躍遷)一群處于基態(tài)的氫原子吸取某種頻率的光子后,向外輻射了ν1、ν2、ν3三種頻率的光子,且ν1>ν2>ν3,則()A.被氫原子吸取的光子的能量為hν1B.被氫原子吸取的光子的能量為hν2C.被氫原子吸取的光子的能量為hν3D.被氫原子吸取的光子的能量為hν1+hν2+hν3素養(yǎng)綜合練5.(多選)由玻爾原子模型求得氫原子能級(jí)如圖所示,已知可見(jiàn)光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間,則()A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能輻射出γ射線B.氫原子從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紅外線C.處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸取隨意頻率的紫外線并發(fā)生電離D.大量氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種頻率的可見(jiàn)光6.如圖甲所示為氫原子的能級(jí)圖,圖乙為氫原子的光譜。已知譜線a是氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的輻射光,則譜線b是氫原子 ()A.從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的輻射光B.從n=5的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)的輻射光C.從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)的輻射光D.從n=5的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的輻射光7.如圖甲所示為氫原子能級(jí)圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光,其中用從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射如圖乙所示光電管的陰極K時(shí),電路中有光電流產(chǎn)生,則()A.改用從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射,確定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B.改用從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射,不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C.改用從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射,逸出光電子的最大初動(dòng)能不變D.入射光的強(qiáng)度增大,逸出光電子的最大初動(dòng)能也增大參考答案課時(shí)規(guī)范練43原子結(jié)構(gòu)玻爾理論1.D依據(jù)玻爾理論,可知當(dāng)光子能量為12.75eV時(shí),氫原子到達(dá)的最大能級(jí)為第4能級(jí),結(jié)合數(shù)學(xué)公式C422.A從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量為13.6eV-0.85eV=12.75eV,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為Ek=hν-W0=12.75eV-6.34eV=6.41eV,故A正確,B錯(cuò)誤;氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量為10.2eV,能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng),故C錯(cuò)誤;氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量小于逸出功,故不能發(fā)生光電效應(yīng),故D錯(cuò)誤。3.C盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果,得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故A錯(cuò)誤。用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變,裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能,故B錯(cuò)誤。玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的,所以原子放射光子的頻率也是不連續(xù)的,故C正確。湯姆孫通過(guò)電子的發(fā)覺(jué)揭示了原子有困難結(jié)構(gòu),自然放射現(xiàn)象的發(fā)覺(jué)揭示了原子核內(nèi)還有困難結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤。4.A氫原子吸取光子能向外輻射出三種頻率的光子,說(shuō)明氫原子從基態(tài)躍遷到了第三能級(jí)態(tài)(如圖所示),在第三能級(jí)態(tài)不穩(wěn)定,又向低能級(jí)躍進(jìn),發(fā)出光子,其中從第三能級(jí)躍遷到第一能級(jí)的光子能量最大,為hν1,從其次能級(jí)躍遷到第一能級(jí)的光子能量比從第三能級(jí)躍遷到其次能級(jí)的光子能量大,由能量守恒可知,氫原子確定是吸取了能量為hν1的光子,且關(guān)系式hν1=hν2+hν3,B、C、D錯(cuò)誤,A正確。5.CDγ射線為重核衰變或裂變時(shí)才會(huì)放出,氫原子躍遷無(wú)法輻射γ射線,故A錯(cuò)誤;氫原子從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)輻射光子的能量:E=-1.51eV-(-3.40eV)=1.89eV,在可見(jiàn)光范圍之內(nèi),故B錯(cuò)誤;氫原子在n=3能級(jí)吸取1.51eV的光子能量就可以電離,紫外線的光子能量大于3.11eV,可以使處于n=3能級(jí)的氫原子電離,故C正確;氫原子從n=4能級(jí)躍遷至n=2能級(jí)輻射光子的能量:E'=-0.85eV-(-3.40eV)=2.55eV,在可見(jiàn)光范圍之內(nèi);同理,從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)輻射光子的能量也在可見(jiàn)光范圍之內(nèi),所以大量氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種頻率的可見(jiàn)光,故D正確。6.D譜線a是氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的輻射光,波長(zhǎng)大于譜線b,所以a光的光子頻率小于b光的光子頻率;所以b光的光子能量大于n=4和n=2間的能級(jí)差。n=3躍遷到n=2,n=4躍遷到n=3,n=5躍遷到n=3的能級(jí)差小于n=4和n=2的能級(jí)差;只有n=5和n=2間的能級(jí)差大于n=4和n=2間的能級(jí)差,D正確。7.A依據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量小于從n=4向n=1躍遷時(shí)輻射光子的能量,確定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng),A正確。依據(jù)躍遷規(guī)律可知,從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量等于這兩個(gè)能級(jí)差,從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量大于從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)