4.4玻尔原子模型 基础巩固（Word版含答案）

4.4玻尔原子模型基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．如图为氢原子的能级示意图。大量处于n=4能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．最多可辐射出3种不同频率的光子
B．从n=4能级跃迁到n=3能级时，辐射出的是光子波
C．从n=4能级跃迁到n=1能级时，辐射出的光子频率最大
D．辐射出的光子能使逸出功为13eV的金属发生光电效应
2．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
3．氢原子从激发态跃迁到基态时，则核外电子（ ）
A．动能增加，电势能减少，动能的增加量小于电势能的减少量
B．动能增加，电势能减少，动能的增加量等于电势能的减少量
C．动能减少，电势能增加，动能的减少量大于电势能的增加量
D．动能减少，电势能增加，动能的减少量等于电势能的增加量
4．如图所示是氢原子的能级图，用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有（　　）
A．6种 B．7种 C．10种 D．3种
5．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为（取时En=0），其中n=2，3，……。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（　　）
A． B． C． D．
6．根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是（　　）
A．若氢原子由能量为En的定态向低能级Em跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为hν＝En－Em
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的轨道直接跃迁到另一半径为rb的轨道，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
7．氢原子能级如图所示。当氢原子从n=3跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长为λ。下列说法正确的是（　　）
A．氢原子从n=4跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长等于λ
B．氢原子从n=5跃迁到n=3的能级时，辐射光的波长大于λ
C．氢原子从n=5跃迁到n=3的能级时，辐射光的波长小于λ
D．一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线
8．图甲是氢原子的部分能级图，图乙是光电效应演示装置，装置中金属锌的逸出功为3.4eV。用大量处于n=4能级的氢原子跃迁时发出的光去照射锌板，下列说法正确的的是（　　）
A．锌板不会发生光电效应
B．若发生光电效，则验电器内的金属片带负电
C．光电效应本质上是β衰变
D．从锌板打出来的光电子获得的最大初动能为9.35eV
9．氢原子光谱如图甲所示是可见光区的四条谱线，对应氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级辐射的光，可见光光子能量范围1.63eV~3.10eV，氢原子能级图如图乙所示。则（　　）
A．同一介质对的折射率最大
B．是电子从n=6能级向n=2能级跃迁时产生的
C．分别用四种光照射逸出功为2.60eV的金属，都无光电子逸出
D．用光子能量为14.0eV的光照射基态氢原子，可以观测到更多谱线
10．如图所示为氢原子能级示意图，下列说法正确的是（　　）
A．用能量为13.6eV的光子照射处于基态的氢原子，氢原子可以吸收光子的部分能量发生跃迁
B．用能量为14.0eV的光子照射处于基态的氢原子，氢原子可以吸收光子的全部能量发生电离
C．用能量为12.75eV的光子照射一个处于基态的氢原子后，氢原子能辐射出6种不同频率的光子
D．当原子处于不同能量状态时，核外电子在各处出现的概率是一样的
11．如图所示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为（　　）
A．13.6eV B．3.4eV
C．12.75eV D．14.45eV
12．已知氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中，…。已知普朗克常量为，则下列说法正确的是（　　）
A．氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小
B．基态氢原子中的电子（质量为）吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为
C．一个处于的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光
D．若氢原子从能级向能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应
13．已知可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，氢原子能级图如图所示。大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法中正确的是（　　）
A．会辐射出三种频率的光
B．向n=3能级跃迁时，辐射的光的波长最短
C．向n=3能级跃迁时，辐射的光会具有显著的热效应
D．向n=2能级跃迁时，辐射的光能使逸出功为4.2eV的铝发生光电效应
14．a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示，图乙为氢原子能级图。已知可见光的光子能量在到之间，下列说法正确的是（　　）
A．a光的波长比b光的小
B．单色光a的光子动量比单色光b的光子动量大
C．若a光是从跃迁到能级时发出的光，则b光是从跃迁到能级时发出的光
D．用的电子去轰击基态的氢原子，可以得到两种可见光
15．下列关于物理学家及其贡献的说法正确的是（　　）
A．汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型
B．法拉第发现了电磁感应现象，并提出了法拉第电磁感应定律
C．普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念
D．波尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的观念
二、填空题（共4题）
16．玻尔的原子理论第一次将______引入原子领域，提出了______的概念，成功解释了______光谱的实验规律。
17．氢原子从能量较高的能级（能量为）跃迁到能量较低的能级（ 能量为）时，会_____（填“释放”或“吸收”）光子，真空中这种光子的波长为_______.用这种光子照射逸出功为W0的锌板发生了光电效应，则光电子的初动能不大于 ______（普朗克常量为h，光速为c）
18．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=3向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为________eV．现用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有________种．

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4题）
20．在氢原子中，如果电子从r1＝0.53×10－10 m的轨道上，由于获得能量而进入r2＝2.12×10－10 m的轨道上做匀速圆周运动，求在该轨道上电子的动能是多少？(k＝9.0×109 N·m2/C2)
21．氢原子从的能级跃迁到的能级，所辐射光子的能量、频率和波长分别是多少？
22．研究原子物理时，科学家经常借用宏观模型进行模拟，在玻尔原子模型中，完全可用卫星绕行星运动来模拟研究电子绕原子核的运动，当然这时的向心力不是粒子间的万有引力（可忽略不计），而是粒子间的静电力。氢原子在基态时轨道半径r1=。能量E1=-13.6eV；电子和原子核的带电荷最大小都是，静电力常量，普朗克常最h=，真空中的光速。（计算结果保留3位有效数字）
（1）求氢原子处于基态时电子的动能和原子的电势能；
（2）用波长是多少的光照射可使基态氢原子电离
23．氢原子在基态时轨道半径m，能量eV，求：氢原子处于基态时：（普朗克常量h=6.63×10-34J·s，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2）
(1)电子的动能；
(2)原子的电势能；
(3)用波长是多少的光照射可使其电离。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．A
5．C
6．A
7．B
8．D
9．B
10．B
11．C
12．B
13．C
14．D
15．C
16． 量子观念 定态和跃迁 氢原子
17． 释放
18． 1.89 5
19．6
20．5.4×10－19 J
21．， ，
22．（1）13.6eV，-27.2eV；（2）
23．(1)13.6eV；(2)－27.2eV；(3)9.14×10－8m
答案第1页，共2页