第四章 4.氢原子光谱和玻尔的原子模型-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

第四章 原子结构和波粒二象性 练 知识点 1 光谱及光谱分析 1. （多选） 下列关于氢光谱的叙述， 正确的 是 （ ） A. 从光谱上看， 氢原子辐射光波的频率 只有若干分立的值 B. 稀薄氢气通电时能发出连续谱 C. 炽热高压气体发光产生的是线状光谱 D. 分子状态的氢光谱和原子状态的氢光 谱具有完全相同的特征 2. 太阳的连续光谱中有许多暗线， 它们对应 着某些元素的特征谱线， 产生这些暗线 的原因是 （ ） A. 太阳表面大气层中缺少相应的元素 B. 太阳内部缺少相应的元素 C. 太阳表面大气层中存在相应的元素 D. 太阳内部存在相应的元素 3. （多选） 根据光谱的特征谱线， 可以确定 物质的化学组成和鉴别物质， 以下说法 正确的是 （ ） A. 线状谱中的明线是特征谱线， 吸收光 谱中的暗线不是特征谱线 B. 线状谱中的明线不是特征谱线， 吸收 光谱中的暗线是特征谱线 C. 线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线 都是特征谱线 D. 同一元素的线状谱的明线与吸收光谱 中的暗线都是一一对应的 知识点 2 玻尔理论 4. （多选） 关于玻尔的原子模型， 下述说法 正确的有 （ ） A. 它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说 B. 它发展了卢瑟福的核式结构学说 C. 它完全抛弃了经典的电磁理论 D. 它引入了普朗克的量子理论 5. 一个氢原子中的电子从一个半径为 r a 的轨 道自发地直接跃迁至另一半径为 r b 的轨 道， 已知 r a >r b ， 则在此过程中 （ ） A. 原子发出一系列频率的光子 B. 原子要吸收一系列频率的光子 C. 原子要吸收某一频率的光子 D. 原子要辐射某一频率的光子 6. （多选） 如图为氢原子能 级示意图的一部分 ， 则 下列说法正确的是 （ ） A. 电子的轨道半径越小， 对应氢原子能量越小 B. 从高能级向低能级跃迁时， 氢原子要 向外放出能量， 电势能减少 C. 大量处于 n＝4 能级的氢原子跃迁时能 辐射 3 种频率的光 D. 用 11.2 eV 的光子照射， 氢原子能从 n＝1 能级跃迁到 n＝2 能级 4.氢原子光谱和玻尔的原子模型 E/eV -0.54 -0.85 -1.51 -3.4 -13.6 n 5 4 3 2 1 第 6 题图 基 础 练 习 63 练 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 7. （多选） 氢原子处于量子数 n＝3 的状态 时， 要使它的核外电子成为自由电子， 吸 收的光子能量应是 （ ） A. 13.6 eV B. 3.5 eV C. 1.51 eV D. 0.54 eV 8. 处于基态的一群氢原子受某种单色光的照 射时， 只发射波长为 λ 1 、 λ 2 、 λ 3 的三种单 色光 ， 且 λ 1 >λ 2 >λ 3 ， 则照射光的波长为 （ ） A. λ 1 B. λ 1 ＋λ 2 ＋λ 3 C. λ ２ λ ３ λ ２ +λ ３ D. λ １ λ ２ λ １ +λ ２ 9. 一个氢原子处于第 3 能级， 当外面射来一 个波长为 6.63×10 -7 m 的光子时 （ ） A. 氢原子不吸收这个光子 B. 氢原子会发生电离， 电离后电子的动 能约是 0.36 eV C. 氢原子会发生电离， 电离后的动能为 0 D. 氢原子吸收这个光子后跃迁到更高能级 10. 如图所示是某原子的能级 图， a 、 b 、 c 为原子跃迁 所发出的三种波长的光。 在下列该原子光谱的各选项中， 谱线从 左向右的波长依次增大 ， 则正确的是 （ ） * 11. 玻尔理论成功地解释了氢光谱。 电子绕 氢原子核运动可以看作是仅在库仑力作 用下的匀速圆周运动。 已知电子的电荷 量为 e ， 电子在第 1 轨道运动的半径为 r 1 ， 静电力常量为 k 。 （ 1 ） 试计算电子绕氢原子核在第 1 轨道 上做圆周运动时的动能。 （ 2 ） 玻尔认为氢原子处于不同的能量状 态， 对应着电子在不同的轨道上绕 核做匀速圆周运动， 他发现： 电子 在第 n 轨道上运动的轨道半径 r n ＝ n 2 r 1 ， 其中 n 为量子数 （即轨道序 号）。 根据经典电磁理论， 电子在第 n 轨道运动时， 氢原子的能量 E n 为 电子动能与 “电子—原子核” 这个 系统电势能的总和。 理论证明， 系 统的电势能 E p 和电子绕氢原子核 做圆周运动的半径 r 存在关系： E p ＝ -k e 2 r （以无穷远为电势能零点）。 根 据上述条件求电子在第 n 轨道运动 时氢原子的能量 E n 的表达式。 （用 n 、 e 、 r 1 和 k 表示） E 3 E 2 E 1 a c b a b c c b a a c b b c a 第 10 题图 C A D B 提 升 练 习 64 参考答案与