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（I）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（I）卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共15題；共31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的光子照射

2、 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高二下欽州港期中) 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖．當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2 的能級(jí)時(shí)，輻射出光子a；當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=1的能級(jí)時(shí)，輻射出光子b，則下列判斷正確的是（ ） A . 光子a的能量大于光子b的能量 B . 光子a的波長(zhǎng)小于光子b的波長(zhǎng) C . b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 D . 若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子b也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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） (2020睢寧模擬) 氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光為可見(jiàn)光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激

4、發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（ ） A . 12.09 eV B . 10.20 eV C . 1.89 eV D . 1.51eV 5. （2分） (2017黑龍江模擬) 下列說(shuō)法中不正確的是（ ） A . 核反應(yīng) 為人類第一次實(shí)現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變 B . 在α、β、γ三種射線中，γ射線穿透能力最強(qiáng)，α射線電離作用最強(qiáng) C . 遏止電壓的大小與入射光的頻率成正比，與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān) D . 處于n=3能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光的頻率有3種 6. （2分） 按照玻爾理論，一個(gè)氫原子中的電子從半徑為ra的圓周軌道上自發(fā)地

5、直接躍遷到一個(gè)半徑為rb的圓周軌道上，ra＞rb ， 在此過(guò)程中（ ） A . 原子要發(fā)出一系列頻率的光子 B . 原子要吸收一系列頻率的光子 C . 原子要發(fā)出某一頻率的光子 D . 原子要吸收某一頻率的光子 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 .

6、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） (2020深圳模擬) 為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于 激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（ ） A . 10.20eV B . 2.89eV C . 2.55eV D . 1.89eV

7、 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)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài) 10. （2分） (2017高二下射洪期中) 一群氫原子從某激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷中一共可釋放出波長(zhǎng)為λ1

8、、λ2、λ3的三種光子，已知λ1＞λ2＞λ3 ， 則該激發(fā)態(tài)與基態(tài)能級(jí)差為（ ） A . B . C . D . hc （ + + ） 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=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

9、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） 如圖所示為氫原子能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，其核外電子的動(dòng)能增大 B . 氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍

10、遷時(shí)輻射出的光子能量為17eV C . 一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子頻率最多有3種 D . 用能量為9eV和4.6eV的兩種光子同時(shí)照射大量的氫原子，有可能使處于基態(tài)的氫原子電離 14. （3分） (2017高二下黑龍江期中) 如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，對(duì)于一群處于n=4的氫原子，下列說(shuō)法正確是（ ） A . 這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷 B . 這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光 C . 如果發(fā)出的光子中有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，其中一種一定是由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的 D . 從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出

11、的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng) 15. （2分） (2018高二下拉薩期末) 可見(jiàn)光光子的能量在1. 61～3.10 eV范圍內(nèi)。若氫原子從高能級(jí)躍遷到量子數(shù)為n的低能級(jí)的譜線中有可見(jiàn)光，根據(jù)氫原子能級(jí)圖可判斷n為（ ） A . 1 B . 2 C . 3 D . 4 二、 填空題 (共5題；共8分) 16. （2分） 根據(jù)波爾理論，氫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”）． 17. （1分） 巴耳末系譜線波長(zhǎng)滿足巴耳末公式 ＝R ，式中n＝3，4，5…在氫原子光譜可見(jiàn)光區(qū)，最長(zhǎng)波長(zhǎng)與最短波長(zhǎng)之比

12、為_(kāi)_______。 18. （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_(kāi)_______。 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_(kāi)_______eV ． 20. （1分）

13、 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：________． 三、 解答題 (共5題；共35分) 21. （5分） 已知?dú)湓犹幵诘谝?、第二激發(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

14、=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，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. （15分） 氫原子能級(jí)圖如圖所示，由能級(jí)圖求： （1） 如果有很多氫原子處于n＝3的能級(jí)，在原子回到基態(tài)時(shí)，可能產(chǎn)生哪幾種躍遷？出現(xiàn)幾種不同光譜線？ （

15、2） 如果用動(dòng)能為11eV的外來(lái)電子去激發(fā)處于基態(tài)的氫原子，可使氫原子激發(fā)到哪一個(gè)能級(jí)上？ （3） 如果用能量為11eV的外來(lái)光去激發(fā)處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果又如何？ 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 12 頁(yè) 共 12 頁(yè) 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共31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8分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共35分) 21-1、 22-1、 23-1、 24-1、 24-2、 24-3、 25-1、