课时测评12 玻尔原子模型-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

课时测评12　玻尔原子模型 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题4分，共48分) 1．玻尔对前人的原子模型做了改进，提出了一些假设，其中的一个假设是(　　) A．整个原子是电中性的 B．电子在原子核外运动 C．正电荷集中在原子中心的原子核上 D．电子仅能在一些半径为特定值的轨道上运行 答案：D 解析：玻尔原子理论继承了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设，玻尔理论认为电子绕核旋转，不向外辐射能量，处于定态，能级间跃迁时辐射或吸收光子能量等于两能级间的能级差。故D正确，A、B、C错误。 2．大量处于n＝3能级的氢原子跃迁到较低能级时(　　) A．辐射带状连续光谱，核外电子动能减小 B．辐射l条线状光谱，核外电子动能减小 C．辐射2条线状光谱，核外电子动能增大 D．辐射3条线状光谱，核外电子动能增大 答案：D 解析：根据＝3可知，大量处于n＝3能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子；再根据库仑力提供向心力，则有：k＝m，随着半径的减小，则动能增大，故A、B、C错误，D正确。 3．根据玻尔理论，氢原子辐射一个光子后，下列不正确的是(　　) A．电子绕核运动的半径变小 B．氢原子的电势能减少 C．核外电子的动能减少 D．氢原子的能量减少 答案：C 解析：氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减少，能级减少，即半径减小，库仑力做正功，电势能减少，故A、B、D正确；据k＝m得v＝ ，轨道半径减小，则v增大，则动能增大，故C不正确。 4．如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的频率分别是νa、νb、νc，下列关系式正确的是(　　) A．νb＝νa＋νc B．νa＝ C．νb＝ D．νc＝ 答案：A 解析：由Em－En＝hν，且Eb＝Ea＋Ec，可得hνb＝hνa＋hνc，解得：νb＝νa＋νc。故A正确，B、C、D错误。 5．根据玻尔的原子模型，氢原子中电子绕核运动的半径(　　) A．可以取任意值 B．可以在某一范围内取值 C．可以取一系列不连续的任意值 D．可以取一系列不连续的特定值 答案：D 解析：根据玻尔提出的轨道量子化假设可知选项D正确。 6．(多选)氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n＝2的能级跃迁时产生的。四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是(　　) A．红色谱线是氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时产生的 B．蓝色谱线是氢原子从n＝6能级或n＝5能级直接向n＝2能级跃迁时产生的 C．若氢原子从n＝6能级直接向n＝1能级跃迁，则能够产生红外线 D．若氢原子从n＝6能级直接向n＝1能级跃迁，则能够产生紫外线 答案：AD 解析：四条谱线中，红色谱线的频率最小，知红色谱线是氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时产生的，故A正确；蓝色谱线的频率大于红色谱线的频率，小于紫色谱线的频率，而且有两条紫色谱线，知蓝色谱线是氢原子从n＝4能级向n＝2能级跃迁时产生的，故B错误；氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时，辐射的光子能量大于从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射的光子能量，即辐射的光子频率大于紫光的频率，是紫外线，故C错误，D正确。 7．1906年，赖曼在研究被激发的氢原子气体时发现了紫外线光谱。氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.64～3.10 eV的光为可见光，光子能量在3.10～124 eV的光为紫外线，要使处于基态(n＝1)的氢原子被激发后辐射出紫外线光子，最少应给氢原子提供的能量为(　　) A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.51 eV 答案：B 解析：由于紫外线光子的能量范围为3.10～124 eV，所以氢原子至少要被激发到n＝2能级，要给氢原子提供的能量最少为E＝－3.4 eV－(－13.60 eV)＝10.20 eV。故选B。 8．(多选)已知氢原子的能级规律为En＝E1(其中E1＝－13.6 eV，n＝1，2，3，…)。现在用光子能量介于10.0 eV～12.9 eV范围内的光去照射一群处于最稳定状态的氢原子，则下列说法正确的是(　　) A．照射光中可能被吸收的光子能量有无数种 B．照射光中可能被吸收的光子能量只有3种 C．可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种 D．可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种 答案：BD 解析：氢原子处于最稳定状态，说明n＝1。能被吸收的光子能量必须恰好等于n＝1能级与其他能级之间的能量差或者不小于13.6 eV，所以可能被吸收的光子只有3种，氢原子最多可以跃迁到n＝4能级，所以它可能发射6种不同波长的光，B、D正确。 9．(多选)氢原子能级图如图所示，当氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射光子的波长为λ，下列判断正确的是(　　) A．氢原子从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于λ B．一个处于n＝4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多放出6种光子 C．用能量为1.0 eV的光子照射处于n＝4能级的氢原子，可以使氢原子电离 D．用能量为11.0 eV的电子轰击处于基态的氢原子，可能使氢原子跃迁到激发态 答案：CD 解析：从n＝3跃迁到n＝2的能级，能级差为E3－E2＝1.89 eV，从n＝2跃迁到n＝1的能级，能级差为E2－E1＝10.2 eV，根据Em－En＝hν＝h知，氢原子从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级时辐射光的波长小于λ，故A错误；一个处于n＝4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多放出3种光子，故B错误；处于n＝4能级上的氢原子能级为－0.85 eV，当吸收的能量大于等于0.85 eV的能量，就会被电离，故C正确；用能量为11.0 eV的电子轰击处于基态的氢原子，基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2 eV，可以使处于基态的氢原子跃迁到n＝2能级，故D正确。 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(　　) 答案：C 解析：根据玻尔的原子跃迁公式h＝hν＝Em－En可知，两个能级间的能量差值越大，辐射光的波长越短。从图中可看出，能量差值最大的是E3－E1，辐射光a的波长最短，能量差值最小的是E3－E2，辐射光b的波长最长，谱线从左向右波长依次增大的顺序是a、c、b，选项C正确。 11．氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是(　　) A．处于基态的氢原子，可吸收光子14 eV的能量后发生电离 B．处于n＝2能级的氢原子可以吸收光子2.54 eV的能量向高能级跃迁 C．当氢原子从n＝2能级跃迁到n＝3能级时，辐射光子的能量为1.89 eV D．大量氢原子处于n＝4能级向低能级跃迁时，辐射出3种不同频率的光子 答案：A 解析：使处于基态的氢原子发生电离，入射光子的能量应大于或等于13.6 eV，故A正确；处于n＝2能级的氢原子若吸收2.54 eV的能量，吸收后氢原子能量为－0.86 eV，不存在此能级，故B错误；根据辐射(吸收)的光子能量等于两能级间的能级差，可知E3－E2＝ΔE，因此氢原子从n＝2能级跃迁到n＝3能级时，需要吸收的光子能量为1.89 eV，故C错误；大量n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出＝6种不同频率的光子，故D错误。故选A。 12．一价氦离子具有与氢原子类似的结构，其能级图如图所示。关于这种氦离子，下列说法正确的是(　　) A．用能量为8.0 eV的光子照射大量处于n＝2能级的一价氦离子，能够使其电子跃迁到 n＝3能级 B．用能量为60 eV的光子照射大量处于基态的一价氦离子，能够使其电子电离 C．一个处于n＝4能级的一价氦离子，其电子向低能级跃迁所辐射光子频率的种类为6种 D．处于基态的一价氦离子的电子的动能最小 答案：B 解析：根据玻尔理论，电子在不同能级间跃迁时，吸收或者辐射光子的能量需满足hν＝Em－En，电子从n＝2跃迁到n＝3的能级需要吸收光子的能量为ΔE＝－6.0 eV－(－13.6 eV)＝7.6 eV，故A错误；欲使处于基态的氦离子的电子电离只需要满足ΔE＞0－(－54.4 eV)＝54.4 eV，故B正确；一个处于n＝4能级的一价氦离子，其电子向低能级跃迁所辐射光子频率的种类最多为3种，故C错误；电子动能Ekn＝mvn2，根据库仑力提供向心力有＝m，解得Ekn＝，所以处于基态的一价氦离子的电子的动能最大，故D错误。故选B。 13．(12分)氢原子基态能量E1＝－13.6 eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10-10 m。求氢原子处于n＝4激发态时： (1)原子系统具有的能量。 (2)电子在n＝4轨道上运动的动能。(已知能量关系En＝，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109 N· m2/C2，e＝1.6×10-19 C) 答案：(1)－0.85 eV　(2)0.85 eV 解析：(1)根据能级关系En＝ 则有：E4＝＝ eV＝－0.85 eV。 (2)因为电子的轨道半径r4＝42r1 根据库仑引力提供向心力，得：k＝m 所以，Ek4＝mv42＝ ＝ J≈0.85 eV。 学科网（北京）股份有限公司 $