18.4 玻尔的原子模型 —2020-2021学年人教版高中物理选修3-5同步训练（学生+教师版）

4玻尔的原子模型 1．卢瑟福通过粒子散射现象的研究，提出了原子的核式结构模型，把原子结构的研究引上了正确的轨道。下列说法正确的是（　　） A．在粒子散射实验中，大多数粒子在穿过金箔后几乎没有偏转 B．在粒子散射实验中，有些粒子发生大角度偏转是受到了核外电子的引力 C．玻尔将量子概念引入原子模型，比较圆满地解释了所有原子的光谱 D．根据玻尔的原子理论，核外电子绕核运动的不同轨道对应原子的各能量状态 【答案】AD 【详解】A．在粒子散射实验中，大多数粒子在穿过金箔后几乎没有偏转，故A正确； B．在粒子散射实验中，有些粒子发生大角度偏转是受到了原子核的斥力。故B错误； C．玻尔将量子概念引入原子模型，比较圆满地解释了氢原子和类氢原子的光谱，故C错误； D．根据玻尔的原子理论轨道假设，核外电子绕核运动的不同轨道对应原子的各能量状态。故D正确,故选AD。 2．处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化是(　　) A．Ep增大、Ek减小 B．Ep减小、Ek增大 C．Ep减小、En减小 D．Ep增大、En增大 【答案】BC 【详解】发生受激辐射时，向外辐射能量，知原子总能量En减小，轨道半径减小，根据 ， 联立解得 可知，轨道半径减小，则电子的动能增大；因为总能量减小，则电势能减小。 故选BC。 3．下列说法中正确的是（　　） A．康普顿效应揭示了光的波动性 B．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，电子的动能增加，原子的能量减小 C．在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率 D．对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 【答案】BC 【详解】A．康普顿效应揭示了光的粒子性，A错误； B．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，向外辐射能量，电子的动能增加，原子的能量减小，B正确； C．相同速率情况下，质子流的动量大于电子流，根据 可知质子流的波长比利用电子流小，衍射现象不明显，则有更高的分辨率，C正确； D．对于同种金属产生光电效应时，根据 可知，逸出光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，但不是正比关系，D错误,故选BC。 4．氢原子的能级图如图所示，已知氢原子各能级的能量可以用公式计算，现有大量处于能级（图中未标出）的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（　　） A．这些氢原子可能发出10种不同频率的可见光 B．已知钠的逸出功为2.29eV，则氢原子从能级跃迁到能级释放的光子可以从金属钠的表面打出光电子 C．氢原子从能级跃迁到能级释放的光子波长最长 D．氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加 【答案】BD 【详解】A．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，可能辐射出种不同频率的光子，故A错误； B．氢原子从能级跃迁到能级释放的光子，其能量为 而光子的能量大于钠的逸出功为2.29eV，则用光子照射金属钠能发生光电效应，可以从金属钠的表面打出光电子，故B正确； C．氢原子从能级跃迁到能级释放的光子能量最大，则频率最大，波长最短，故C错误； D．氢原子从能级跃迁到能级时向外辐射光子，原子的总能量减少，电子圆周的轨道半径变小，则核外电子运动的额动能增加，故D正确,故选BD。 5．如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（　　） A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小 B．从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大 D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 【答案】AD 【详解】A．由图可知a光的干涉条纹间距小于b光的，根据 可知a的波长小于b的波长，a光的频率大于b光的频率，a光的折射率大于b光的折射率，则根据 可知在同种介质中传播时a光的传播速度较小，A正确； B．根据 可知从同种介质中射入真空，a光发生全反射的临界角小，B错误； C．发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，C错误； D．a光的频率较高，若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生a光的能级差大，D正确,故选AD。 6．一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁发出多种光，分别用这些光照射图甲电路的阴极K，能得到3条电流随电压变化的图线，如图乙所示。已知氢原子能级如图丙所示，部分金属的截止频率和逸出功如下表所示，则下列说法正确的是（