5.3量子论视野下的原子模型同步练习（word版含答案）

5.3量子论视野下的原子模型同步练习
一、选择题（共15题）
1．如图所示为氢原子的能级示意图.氢原子可在下列各能级间发生跃迁，设从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的电磁波的波长为，从n=4能级跃迁到n=2能级辐射的电磁波的波长为，从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的电磁波的波长为，则下列关系式中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．以下说法正确的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律，库仑测出了引力常量
B．伽利略根据理想斜面实验，提出了“力不是维持物体运动的原因”这一观点
C．玻尔的原子理论成功解释了氦原子光谱的实验规律
D．密立根发现了电子并测量出了电子的电荷量
3．如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=3的激发态，下列说法不正确的是（ ）
A．由n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子波长最大
B．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
C．用0.68eV的电子入射不能使氢原子跃迁到n=4的激发态
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为9.34eV的金属能发生光电效应
4．关于光谱，下列说法正确的是（　　）
A．一切光源发出的光谱都是连续谱
B．一切光源发出的光谱都是线状谱
C．霓虹灯发光形成的光谱是线状谱
D．作光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成
5．如图为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。则下列说法正确的是（　　）
A．跃迁时共发出4种频率的光
B．跃迁时共发出12种频率的光
C．从能级跃进至能级，辐射出的光频率最大
D．从能级跃进至能级，辐射出的光波长最大
6．一个氢原子从量子数n=2的能级跃迁到量子数n=3的能级，该氢原子
A．吸收光子，能量增加 B．放出光子，能量减少
C．放出光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少
7．下列表述正确的是　　
A．密立根通过著名的油滴实验测出了电子的电量
B．玻尔理论可以解释所有原子光谱的实验规律
C．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构模型
D．爱因斯坦发现的光电效应现象，有力的证明了光的粒子性
8．氢原子的能级图如图所示。一群氢原子处于的能级，跃迁到的能级时辐射出某一频率的光，用此光照射某金属板，发生光电效应，测得光电子的最大初动能为，则该金属的逸出功为（　　）
A． B． C． D．
9．关于原子模型，下列说法错误的是
A．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构
B．卢瑟福完成的粒子散射实验，说明了原子的“枣糕”模型是不正确的
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时，辐射出光子
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
10．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则 （　　）
A．吸收光子的能量为 B．辐射光子的能量为
C．吸收光子的能量为 D．辐射光子的能量为
11．下列说法中不符合物理史实的是（ ）
A．汤姆孙提出了原子的“西瓜模型”
B．粒子的散射实验表明原子核具有复杂结构
C．玻尔第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D．密立根通过著名的“油滴实验”精确测定了电子电荷
12．下列说法正确的是（ ）
A．所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出
B．据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的谱线可以有无数条
C．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分
D．氢原子光谱是连续谱
13．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，关于这些光下列说法正确的是（　　）
A．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃到n=1能级产生的
B．波长最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．若一个氢原子处于n=4的激发态可能辐射出3种不同频率的光
14．用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，且，则（　　）
A． B． C． D．
15．如图为玻尔为解释氢原子光谱而画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，会发出不同频率的光子。已知可见光的频率范围为4.2×1014Hz ~ 7.8×1014Hz，普朗克常量 ，元电荷电荷量e=1.6×10-l9C，光在真空中传播的速度为3×108 m/s。下列说法符合玻尔理论的是（　　）
A．氢原子跃迁时，从n=4能级直接跃迁到基态时发出的光波长最长
B．氢原子跃迁时发出的光有可能使某些处于基态的氢原子电离
C．氢原子跃迁时可发出3种不同频率的光子
D．氢原子跃迁时发出的可见光频率的最大值约为6.15×1014 Hz
二、填空题（共4题）
16．定义∶原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫作_____。
17．巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和跃迁之后所处的______的量子数n和2。
18．某单色光照射光电管阴极K，发生光电效应，测得电子的最大初动能为，若此光是一群氢原子受激发后处于能级向低能级跃迁时产生的，则阴极K的逸出功为__________；电子的遏止电压为_________．
19．在氢原子光谱中．电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出_____________条不同频率的谱线．
三、综合题（共3题）
20．氢原子在基态时轨道半径r1=0.53×10－10 m，能量E1=－13.6 eV。电子的质量m=9.1×10－31kg，电荷量e=1.6×10－19 C。求氢原子处于基态时：（静电力常量k=9×109 N·m2/C2，结果保留三位有效数字）
（1）电子的动能；
（2）原子的电势能。
21．如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多少种频率不同的光子．若用其中频率最大的光照射到逸出功为2.75eV的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为多少？
22．一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：
(1)氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？
(2)用(1)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？
金属 铯 钙 镁 钛
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．C
5．C
6．A
7．A
8．A
9．A
10．D
11．B
12．C
13．D
14．B
15．D
16．能级
17．定态轨道
18．
19．6
20．（1）13.6 eV；（2）-27.2 eV
21．6种；10V．
22．(1)2.55eV　(2)铯；0.65eV
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