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2019-2020年高中物理第十八章原子结构18.4玻尔的原子模型检测新人教版1(多选)下列对玻尔理论的评价不正确的是()A玻尔原子理论解释了氢原子光谱规律，为量子力学的建立奠定了基础B玻尔原子理论的成功之处是引入量子概念C玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典理论中的一些观点D玻尔原子理论与原子的核式结构是完全对立的【解析】玻尔理论成功解释氢原子光谱，但对复杂的原子光谱不能解释，选项C、D错误【答案】CD2(多选)光子的发射和吸收过程是()A原子从基态跃迁到激发态要放出光子，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【解析】原子从基态跃迁到高能级激发态要吸收能量，从高能级激发态跃迁到低能级激发态要放出能量，故选C、D【答案】CD3氢原子的基态能量为E1，如图所示，四个能级图能正确代表氢原子能级的是()【解析】根据氢原子能级图特点：上密下疏，根据题意联系各激发态与基态能量关系EnE1，故C正确【答案】C4根据玻尔的原子结构模型，原子中电子绕核运转的轨道半径()A可以取任意值B可以在某一范围内取任意值C可以取不连续的任意值D是一些不连续的特定值【解析】按玻尔的原子理论：原子的能量状态对应着电子不同的运动轨道，由于原子的能量状态是不连续的，则其核外电子的可能轨道是分立的，且是特定的，故上述选项只有D正确【答案】D5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，电子绕核在不同轨道上做圆周运动，库仑引力提供向心力，故电子的能量指电子的总能量，包括动能和势能，所以C选项是正确的【答案】C6氢原子从能量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【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的能级跃迁时辐射光子，故A、C错；由关系式和，得辐射光子的波长，故B错D对【答案】D7.可见光光子的能量在1.61 eV3.10 eV范围内若氢原子从高能级跃迁到低能级，根据氢原子能级图(如图所示)可判断()A从n4能级跃迁到n3能级时发出可见光B从n3能级跃迁到n2能级时发出可见光C从n2能级跃迁到n1能级时发出可见光D从n4能级跃迁到n1能级时发出可见光【解析】发出可见光的能量h|EnEm|，故四个选项中，只有B选项的能级差在1.61 eV3.10 eV范围内，故B选项正确【答案】B8氢原子处于基态时，原子的能量为E113.6 eV，问：(1)氢原子在n4的定态时，可放出几种光子？(2)若要使处于基态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射此原子？【解析】(1)如图所示，可放出6种不同频率的光子(2)要使处于基态的氢原子电离，就是要使氢原子的电子获得能量脱离原子核的引力束缚，则hEE113.6 eV2.1761018 J，得 Hz3.281015 Hz.【答案】(1)6种(2)3.281015 Hz能力提升1.子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用，下图为氢原子的能级示意图假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5、6的光，且频率依次增大，则E等于()Ah(31) Bh(56)Ch3 Dh4【解析】氢原子吸收能量后从高能级向低能级跃迁，可能产生的光子的频率数为，故氢原子吸收能量后，从n4能级向低能级跃迁发射光子的能量按从小到大的顺序排列为4到3,3到2,4到2,2到1,3到1,4到1；所以能量E与h3相等正确选项为C.【答案】C2若氢原子处于各定态时具有的能量值分别为E10、E210.2 eV、E312.1 eV、E412.8 eV.请根据以上的条件回答：氢原子从第4能级跃迁到第3能级时，辐射的光子照射某金属，刚好能发生光电效应现若有大量处于n5激发态的氢原子，则在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率种类有()A7种 B8种C9种 D10种【解析】由玻尔理论可知，从n4跃迁到n3的能级，原子放出的能量为EE4E30.70 eV.由光电效应产生条件可知，入射光子的能量不低于Eh0.70 eV.大量氢原子从n5能级向低能级跃迁时可发出10种光，其中能量大于或等于0.70 eV的有9种【答案】C3氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态氦离子能量为E154.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示，在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A40.8 eV B43.2 eVC51.0 eV D54.4 eV【解析】要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件，即吸收的光子的能量必须是任意两个能级的差值，40.8 eV是第一能级和第二能级的差值，51.0 eV是第一能级和第四能级的差值，54.4 eV是电子电离需要吸收的能量，均满足条件，选项A、C、D均可以，而B选项不满足条件【答案】B4下图所示为氢原子的能级和氢原子的光谱已知谱线a是氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子()A从n3的能级跃迁到n2的能级时的辐射光B从n5的能级跃迁到n2的能级时的辐射光C从n4的能级跃迁到n3的能级时的辐射光D从n1的能级跃迁到n2的能级时的辐射光【解析】由题图看出b谱线对应的光的频率大于a谱线对应的光的频率，而a是氢原子从n4能级跃迁到n2能级时的辐射光，所以b谱线对应的能级差应大于n4与n2间的能级差，故选项B正确【答案】B5某金属的截止频率对应的光波波长恰等于氢原子由n4能级跃迁到n2能级所发出的光的波长现在用氢原子由n2能级跃迁到n1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是多少电子伏？(氢原子基态能级E113.6 eV)【解析】设氢原子由n4能级跃迁到n2能级发出的光子波长为0，由n2能级跃迁到n1能级所发出的光子波长为，则E4E2h，并且逸出功WhE2E1h，根据爱因斯坦光电效应方程，光子的最大初动能为：Ekhh(E2E1)(E4E2)2E2E1E42(3.4) eV13.6 eV0.85 eV7.65 eV.【答案】7.65 eV
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