2017-2018学年（沪科版）高中物理选修3-5（同步课件+学业分层测评+教师用书）：3.3量子论视野下的原子模型 (3份打包)

学业分层测评(十) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有( ) A．它彻底否定了经典的电磁理论 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 【解析】原子核式结构模型与经典电磁理论的种种矛盾说明，经典电磁理论已不适用于原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量子化的概念，提出了量子化的原子模型；但在玻尔的原子模型中仍然认为原子中有一很小的原子核，电子在核外绕核做匀速圆周运动，电子受到的库仑力提供向心力，并没有完全抛弃经典的电磁理论． 【答案】BD 2．下面关于玻尔理论的解释中，正确的说法是( ) A．原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量 B．原子中，虽然核外电子不断做加速运动，即使能量状态不改变，也会向外辐射能量 C．原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子 D．原子从高能级态跃迁到另一低能级态时，一定要辐射光子，但光子的频率不固定 【解析】根据玻尔原子理论可以判定选项A正确，B错误；原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射一定频率的光子，也可能吸收一定频率的光子，故选项C不正确；原子从高能级态跃迁到另一低能级态时，一定要辐射一定频率的光子，D错误． 【答案】A 3．设氢原子由n＝3的状态向n＝2的状态跃迁时放出能量为E、频率为ν的光子．则氢原子( ) 图3­3­2 A．跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子 B．由n＝2的状态向n＝1的状态跃迁时放出光子的能量等于E C．由n＝2的状态向n＝3的状态跃迁时吸收光子的能量等于E D．由n＝4的状态向n＝3的状态跃迁时放出光子的频率大于ν 【解析】原子跃迁时可以放出或吸收能量为特定值的光子，A错；由n＝2的状态向n＝1的状态跃迁时，能量比由n＝3的状态向n＝2的状态跃迁时要大，所以放出光子的能量大于E，B项错误；由n＝2的状态向n＝3的状态跃迁时吸收光子的能量等于由n＝3的状态向n＝2的状态跃迁时放出的能量E，C项正确；由n＝4的状态向n＝3的状态跃迁时放出光子的能量较小，所以频率小于ν，D项错． 【答案】C 4．(多选)已知氢原子的能级图如图3­3­3所示，现用光子能量介于10～12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是( ) 【导学号：06092030】 图3­3­3 A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种 B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种 C．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种 D．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种 【解析】根据跃迁规律hν＝Em－En和能级图，可知A错，B对；氢原子吸收光子后能跃迁到最高为n＝4的能级，能发射的光子的波长有C＝6种，故C对，D错． 【答案】BC 5．根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是( ) 【导学号：06092076】 A．若氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，氢原子要辐射的光子能量为hν＝En B．电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是ν C．一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道，已知ra＞rb，则此过程原子要辐射某一频率的光子 D．氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁 【解析】氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，辐射的光子能量等于能级差，与En不同，故选项A错误；电子沿某一轨道绕核运动，处于某一定态，不向外辐射能量，故选项B错误；氢原子中的电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道，能级降低，因而要辐射某一频率的光子，故选项C正确；氢原子吸收光子后能量增加，能级升高，故选项D错误． 【答案】C 6．用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为________或________． 【解析】氢原子吸收光子能向外辐射三种不同频率的光子，说明其吸收光子后从基态跃迁到第三能级，在第三能级不稳定，又向较低能级跃迁，发出光子．其中从第三能级跃迁到基态的光子能量最大为hν3，所以氢原子吸收的光子能量应为E＝hν3，且关系式hν3＝hν1＋hν2成立． 【答案】hν3hν1＋hν2 7．氢原子的能级图如图3­3­4所示．某金属的极限波长恰等于氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出的光去照射，求从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少电子伏？ 图3­3­4 【解析】设氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级所发出的光子波长为λ0，由n