人教版物理高二選修3-5 18.4波爾的原子模型同步訓(xùn)練（II）卷

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1、人教版物理高二選修3-5 18.4波爾的原子模型同步訓(xùn)練（II）卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） (2017長(zhǎng)沙模擬) 中國(guó)“北斗三號(hào)”全球組網(wǎng)衛(wèi)星計(jì)劃將在2017年7月左右進(jìn)行首次發(fā)射．“北斗三號(hào)”采用星載氫原子鐘，其精度將比“北斗二號(hào)”的星載銣原子鐘提高一個(gè)數(shù)量級(jí)．如圖所示為氫原子的部分能級(jí)圖，以下判斷正確的是（ ） A . 處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的光子 B . 欲使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)，可用12.09eV的光子照

2、射 C . 當(dāng)氫原子從n=5的狀態(tài)躍遷到n=3的狀態(tài)時(shí)，要吸收光子 D . 用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射金屬鉑（逸出功為6.34eV）時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng) 2. （2分） (2017高二下淮北期中) 圖示為氫原子的能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 氫原子從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，釋放一定頻率的光子，核外電子動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小 B . 氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)時(shí)，需要吸收的光子能量必須大于0.66eV C . 氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的頻率相同 D . 一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放6種頻率的光子 3.

3、 （2分） (2017渭城模擬) 氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV．下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 一個(gè)處于n=2能級(jí)的氫原子可以吸收一個(gè)能量為3eV的光子 B . 大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是不可見(jiàn)光 C . 大量處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過(guò)程中可以釋放出4種頻率的光子 D . 氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中釋放的光子的能量可能大于13.6eV 4. （2分） 如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對(duì)氫原于在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是（ ） A .

4、 氫原子由基態(tài)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)會(huì)放出能量為12.09eV的光子 B . 一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出3種不同頻率的光 C . 一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV D . 用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原于躍遷到激發(fā)態(tài) 5. （2分） (2017泰安模擬) 根據(jù)氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（ ） A . 12.75eV B . 13.06eV

5、C . 13.6eV D . 0.85eV 6. （2分） 下列說(shuō)法正確的有（ ） A . 查德威克通過(guò)a粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子 B . 太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行的熱核反應(yīng)屬于重核裂變 C . 當(dāng)鈾塊的體積小于臨界體積就會(huì)發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，瞬時(shí)放出巨大能量 D . 波爾原子理論無(wú)法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說(shuō)明波爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的 7. （2分） 處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場(chǎng)的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射．原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就

6、是激光產(chǎn)生的機(jī)理．那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是（ ） A . Ep增大、Ek減小、En減小 B . Ep減小、Ek增大、En減小 C . Ep增大、Ek增大、En增大 D . Ep減小、Ek增大、En不變 8. （2分） (2017高二下遼寧期中) 圖為氫原子能級(jí)示意圖．現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出若干不同頻率的光．下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 這些氫原子總共可輻射出4種不同頻率的光 B . 由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光頻率最小 C . 由n=4能級(jí)躍遷到n=1能

7、級(jí)過(guò)程中原子的能量在增加 D . 用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng) 9. （2分） 如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34eV ， 那么對(duì)氫原子在能量躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是（ ） A . 用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng) B . 一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出4種不同頻率的光 C . 一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV D . 用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的

8、氫原子躍遷到激發(fā)態(tài) 10. （2分） (2017高二下桃江期中) 氫原子的能級(jí)如圖所示，用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，最多能觀測(cè)到氫原子發(fā)射不同波長(zhǎng)的光有（ ） A . 3種 B . 4種 C . 5種 D . 6種 11. （2分） 如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短 B . 這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=

9、3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高 C . 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eV D . 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV 12. （2分） 光子能量為E的一束光照射容器中的氫（設(shè)氫原子處于n=3的能級(jí)），氫原子吸收光子后，能發(fā)出頻率ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6六種光譜線，且ν1＜ν2＜ν3＜ν4＜ν5＜ν6 ， 則E等于（ ） A . hν1 B . hν6 C . h（ν6﹣ν1） D . h（ν1+ν2+ν3+ν4+ν5+ν6） 13. （2分） 用波長(zhǎng)為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測(cè)量得到遏止電壓為2.09

10、V。已知普朗克常量為6.6310-34Js，真空中的光速為3108m/s，e=1.610-19C，氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（ ） A . 4.54eV B . 6.63eV C . 10.20eV D . 12.09eV 14. （2分） 下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . 湯姆孫在研究天然放射現(xiàn)象時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子 B . 1919年盧瑟福用α粒子轟擊氮核： N+ He→ O+ H，發(fā)現(xiàn)中子 C . 原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了

11、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn) D . 1934年約里奧?居里夫婦用α粒子轟擊鋁核： Al+ He→ P+ n，用人工方法得到放射性同位素 15. （2分） 氫原子的核外電子從n=2的能級(jí)躍遷到n=1的能級(jí)時(shí)，發(fā)出的光恰好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列各種說(shuō)法中正確的是（ ） A . 該光是氫原子所有可能發(fā)出的光中能量最大的 B . 氫原子中由高能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) C . 該金屬發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子的最大能量恰好等于氫原子從n=2的能級(jí)躍遷到n=1的能級(jí)所放出光子的能量 D . 氫原子從n=2的能級(jí)躍遷到n=1的能級(jí)所放出光子的能量等于

12、該金屬的逸出功 二、 填空題 (共5題；共9分) 16. （2分） 氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，輻射出波長(zhǎng)為λ1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C時(shí)，輻射出波長(zhǎng)為λ2的光子。若λ1>λ2 ， 則氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將________光子，光子的波長(zhǎng)為________。 17. （2分） 按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量________（選填“越大”或“越小”）．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為 E1（E1＜0），電子質(zhì)量為 m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為________（普朗克常量為 h）． 18. （2分） 根據(jù)波爾理論，氫

13、原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后，原子能量________，電子動(dòng)能________（填“增大”、“減小”或“不變”）． 19. （2分） 根據(jù)氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3能級(jí)的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中能向外發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)所發(fā)出的光波長(zhǎng)________（填“最長(zhǎng)”或“最短”），用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為________eV ． 20. （1分） 當(dāng)用具有1.87eV能量的光子照射到n=3激發(fā)態(tài)的氫子時(shí)，氫原子吸收該光子后被電離，則電離后電子的動(dòng)能為：________．

14、 三、 解答題 (共5題；共30分) 21. （5分） 已知?dú)湓犹幵诘谝弧⒌诙ぐl(fā)態(tài)的能級(jí)分別為﹣3.4eV和﹣1.51eV ， 金屬鈉的截止頻率為5.531014Hz ， 普朗克常量h=6.6310﹣34J?s ， 請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過(guò)程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng)． 22. （5分） 氫原子各個(gè)能級(jí)的能量值如圖所示，為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛而成為自由電子，所需的最小能量為多少？大量處于量子數(shù)n=4的能級(jí)氫原子躍遷到n=2的能級(jí)躍遷時(shí)最多可以產(chǎn)生多少種不同頻率的譜線？ 23. （5分） 氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，

15、現(xiàn)有每個(gè)電子的動(dòng)能都為Ee=12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰．已知碰撞前一個(gè)電子與一個(gè)原子的總動(dòng)量為零．碰撞后，氫原子受激，躍遷到n=4的能級(jí)．求碰撞后1個(gè)電子與1個(gè)受激氫原子的總動(dòng)能．（已知電子的質(zhì)量me與氫原子的質(zhì)量mH之比為1：1840） 24. （10分） (2017高二下巨鹿期中) 氫原子的基態(tài)能量E1=﹣13.6eV，電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1=0.5310﹣10m．（已知能量關(guān)系En= ，半徑關(guān)系rn=n2r1 ， 靜電力常量k=9.0109N?m2/C2 ， e=1.610﹣19C，普朗克常量h=6.6310﹣34J?

16、S） （1） 氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)時(shí)： ①求原子系統(tǒng)具有的能量； ②求電子在n=4軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能（用eV表示，保留兩位小數(shù)）； （2） 若要使處于n=2軌道上的氫原子電離，至少要用頻率為多大的電磁波照射氫原子（保留兩位小數(shù)）？ 25. （5分） 氫原子能級(jí)及各能級(jí)值如圖所示．當(dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出中不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級(jí)值字母表示）． 第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè) 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 二、 填空題 (共5題；共9分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共30分) 21-1、 22-1、 23-1、 24-1、 24-2、 25-1、