第4章 第4节 玻尔原子模型 课后达标检测(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册(鲁科版)
题组1 对玻尔理论的理解
1.普朗克的能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次重大突破,爱因斯坦因此也将能量子假设进行了推广。到了20世纪,量子力学发挥了重大作用,引领我们进入了丰富多彩的现代生活。下列说法正确的是( )
A.生活中并不是所有物体都在发生热辐射
B.普朗克的假设认为微观粒子的能量是不连续的
C.原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量可以是连续的
D.原子的能量是量子化的,当原子处于能量最高状态时是最稳定的
解析:选B。生活中的所有物体都在发生热辐射,故A错误;普朗克的假设认为微观粒子的能量是不连续的,故B正确;原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量是不连续的,故C错误;原子的能量是量子化的,当原子处于能量最低状态时是最稳定的,故D错误。
2.(多选)关于玻尔理论,下列说法正确的是( )
A.原子的不同定态对应于电子沿不同的圆形轨道绕核运动
B.当原子处于激发态时,原子向外辐射能量
C.只有当原子处于基态时,原子才不向外辐射能量
D.不论原子处于何种定态,原子都不向外辐射能量
解析:选AD。根据玻尔理论假设知,A正确;不论原子处于何种定态,原子都不向外辐射能量,原子只有从一个定态跃迁到另一个定态时,才辐射或吸收能量,所以B、C错误,D正确。
3.关于能级的跃迁下列说法正确的是( )
A.氢原子处于能量最低的状态时不稳定
B.氢原子吸收能量跃迁到较高能级时最稳定
C.氢原子由高能级跃迁到低能级时,向外放出光子的能量等于两能级的能量差
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D.氢原子由高能级跃迁到低能级时,向外辐射的能量可能是连续的
解析:选C。氢原子处于能量最低的状态时,其状态最稳定,A错误;氢原子吸收能量跃迁到较高能级时,该能级的氢原子不稳定,会自发地向低能级跃迁,B错误;根据玻尔理论可知,氢原子由高能级跃迁到低能级时,向外放出光子的能量等于两能级的能量差,C正确;氢原子由高能级跃迁到低能级时,向外辐射的能量是不连续的,是分立的,D错误。
题组2 原子能级和能级跃迁
4.某原子的能级图如图所示,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( )
解析:选C。根据ΔE=hν,ν=,可知λ=
=
,能级差越大,波长越小,所以a的波长最小,b的波长最大,C正确。
5.一个氢原子从低能级跃迁到高能级,该氢原子( )
A.吸收光子,吸收光子的能量等于两能级之差
B.放出光子,能量增加
C.吸收光子,能量减少
D.放出光子,能量减少
解析:选A。一个氢原子从低能级跃迁到高能级,吸收光子,且吸收光子的能量等于两能级之差,能量增加,故B、C、D错误,A正确。
6.如图所示的是氢原子的能级图,一群处于基态的氢原子吸收某种频率的光子后,跃迁到同一激发态上,处在激发态的氢原子不稳定,向低能级跃迁,可辐射多种频率的光子,其中能量最小的光子能量为0.31 eV,则氢原子处在基态时吸收的光子能量为( )
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A.13.6 eV B.13.06 eV
C.12.75 eV D.12.09 eV
解析:选B。根据能级图判断,能量最小的光子是从n=5向n=4跃迁的,因此氢原子处在基态时吸收的光子的能量E=-0.54 eV-(-13.6 eV)=13.06 eV。
7.如图所示的是氢原子的能级图,一群氢原子处于n=4能级。下列说法正确的是( )
A.这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的波
B.这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2 eV
C.从n=4能级跃迁到n=3能级时发出的光的波长最长
D.这群氢原子能够吸收任意光子的能量后向更高能级跃迁
解析:选C。根据C=6知,这群氢原子能够发出6种不同频率的光子,故A错误;由n=4跃迁到n=1,辐射的光子能量最大,即ΔE=E4-E1=[-0.85-(-13.6)] eV=12.75 eV,故B错误;从n=4跃迁到n=3辐射的光子能量最小,频率最小,则波长最长,故C正确;这群氢原子发生跃迁时吸收的能量必须等于两能级的能级差,故D错误。
8.(多选)如图所示,氢原子可在下列各能级间发生跃迁,设从n=4到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ1,从n=4到n=2能级辐射的电磁波
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