山东省东平高级中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-5：2.3玻尔的原子模型 巩固练习（含解析）

2.3玻尔的原子模型
1．下列说法中不正确的是( )
A．可以利用原子的特征谱线来进行光谱分析
B．根据玻尔的基本假设，通常情况下，处于基态的原子是最稳定的
C．玻尔认为，电子的轨道不是任意的，而是量子化的，电子在某条特定轨道上稳定绕核转动时会辐射出特定频率的电磁波
D．玻尔认为，原子在不同的状态中具有不同的能量，原子的能量是量子化的
2．下列说法正确的是( )
A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说
B．汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构
C．卢瑟福的α粒子散射实验，揭示了原子核具有复杂的结构
D．玻尔对原子模型提出了三点假设，成功解释了各种原子发光现象
3．关于下列四幅图说法不正确的是（　　）
A．
原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径可以是任意的
B．
光电效应实验说明了光具有粒子性
C．
电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性
D．
发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在很小空间范围
4．根据玻尔模型，原子中电子绕核运转的半径（　　）
A．可以取任意值 B．可以在某一范围内取任意值
C．可以取一系列不连续的任意值 D．是一系列不连续的特定值
5．如图所示，是氢原子的核式结构模型，若氢原子的核外电子由轨道1跃迁到轨道2上，下列说法正确的是（　　）
A．核外电子受力变小
B．核外电子做圆周运动的周期变大
C．根据α粒子散射实验，玻尔提出了原子的能级假设
D．根据玻尔理论，氢原子要辐射一定频率的光子
6．关于玻尔的原子模型，下列说法正确的是（　　）
A．电子只能通过吸收或放出一定频率的光子才能在轨道间实现跃迁
B．电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子的能量也增大
C．按照玻尔的观点，电子在定态轨道上运行时一定不向外辐射电磁波
D．电子绕着原子核做匀速圆周运动，在外层轨道运动的周期比在内层轨道的周期小
7．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是：( )
A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大
C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大
8．下列叙述中符合物理学史的有（　　）
A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子
B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以再分的
C．法国物理学家库仑测出元电荷e的电荷量
D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型
9．下列关于原子结构模型说法正确的是（　　）
A．汤姆孙发现了电子，并建立了原子结构的“西瓜模型”
B．卢瑟福的粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子
C．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性
D．玻尔原子模型能很好地解释所有原子光谱的实验规律
10．下列说法正确的是（　　）
A．爱因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理学
B．单色光照射金属表面发生光电效应时，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多
C．一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子
D．玻尔的原子理论能够解释氦原子的光谱
11．用电磁波照射氢原子，使它从能量为的基态跃迁到能量为的激发态，则该电磁波的频率等于______；处在能级的大量的氢原子向低能级跃迁所辐射的光子的频率最多有______种。
12．氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级放出光子的频率为ν，则它从基态跃迁到n＝4的能级吸收的光子频率为________．
13．如图所示为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出的多个光子中波长最小的光子能量为_____，若用此光照射到某金属的光电管上并恰好发生了光电效应，需要加在该光电管上的反向遏止电压为，则该金属的逸出功为______。
参考答案
1．C
【解析】
A．可以利用原子的特征谱线来进行光谱分析，故A正确，不符合题意；
B．根据玻尔的基本假设，通常情况下，处于基态的原子是最稳定的，故B正确，不符合题意；
C．玻尔理论认为电子的轨道是量子化的，电子在这些轨道上绕核转动时由于量子化的特点只能向不同能级跃迁，不会不断向外辐射出电磁波，故C错误，符合题意；
D．玻尔认为，原子在不同的状态中具有不同的能量，原子的能量是量子化的，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．A
【解析】
普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，故A正确；汤姆孙发现了电子，说明原子还可以再分；卢瑟福的α粒子散射实验，揭示了原子的核式结构，而天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，故BC错误；玻尔对原子模型提出了三点假设，成功解释了氢原子发光现象，故D错误．
3．A
【解析】
A．根据波尔理论，原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是不连续的．故A错误；
B．如果用波动性解释那么照射的光越强，照射的时间越长，吸收的能量就越多，电子就能溢出，但实验结果只能是某个范围的波长才能产生光电效应，而光粒子就可以从照射光频率这个角度解释为什么在某些波长才能产生光电效应．光电效应实验说明了光具有粒子性．故B正确；
C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性．故C正确；
D．α粒子轰击金箔的实验中，发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围．故D正确．
本题选择不正确的，故选A．
4．D
【解析】
根据玻尔模型，原子中电子绕核运转的半径是量子化的，是一系列不连续的特定值。
故选D。
5．D
【解析】
A．核外电子轨道半径减小，则所受库伦力变大，选项A错误；
B．根据
可知
核外电子轨道半径减小，则做圆周运动的周期变小，选项B错误；
C．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构理论，选项C错误；
D．根据玻尔理论，核外电子轨道半径减小时，原子的能级要降低，则氢原子要辐射一定频率的光子，选项D正确。
故选D。
6．C
【解析】
A．电子在轨道间的跃迁，可通过吸收或放出一定频率的光子实现，也可通过其他方式实现（如电子间的碰撞），故A错误；
B．电子从外层轨道（高能级）跃迁到内层轨道（低能级）时，动能增大，但原子的能量减小，故B错误；
C．根据玻尔的氢原子模型可知，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波，故C正确；
D．电子绕着原子核做匀速圆周运动，具有“高轨、低速、大周期”的特点，即在外层轨道运动的周期比在内层轨道的周期大，故D错误。
故选C。
7．D
【解析】
本考查的是对波尔理论的理解．根据，氢原子辐射出一个光子后，电子绕核旋转的半径减小，电势能降低，总能量也减小，则ABC错误；，氢原子核外电子的速率增大，D正确；
8．A
【解析】
A. 汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子，选项A正确；
B. 卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构理论，选项B错误；
C. 密立根测出元电荷e的电荷量，选项C错误；
D. 玻尔提出的原子模型，没有否定卢瑟福的原子核式结构模型，选项D错误。
故选A。
9．A
【解析】
A. 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出原子结构的“西瓜模型”或“枣糕模型”，故选项A正确；
BC. 卢瑟福的粒子散射实验主要是否定了汤姆孙的原子结构的“西瓜模型”，不能说明原子内部存在带负电的电子，也不能解释原子的稳定性，故选项BC错误；
D. 玻尔原子模型能很好地解释原子的稳定性和氢原子光谱的实验规律，不是所有原子的光谱规律，故选项D错误。
故选择A。
10．B
【解析】
A．普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；
B．单色光照射金属表面发生光电效应时，入射光越强，则入射光子的数目越多，所以单位时间内发射的光电子数越多，故B正确；
C．根据玻尔理论，一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2 种不同频率的光子，故C错误；
D．玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，很好地解释了氢光谱，但不能够解释氦原子的光谱，故D错误。
故选B。
11． 10
【解析】
由玻尔理论可得，该电磁波的频率为
处在能级的大量的氢原子向低能级跃迁所辐射的光子的频率最多有
种。
12．
【解析】
设氢原子基态能量为E1，则由玻尔理论可得：E1－E1＝hν，E1－E1＝hν41，解得：吸收的光子频率ν41＝ν.
13．12.09 3.18
【解析】
大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，有3能级到2能级，3能级到1能级，2能级到1能级三种能级跃迁形式，其中波长最小的光子能量最大，即为；反向遏止电压与最大初动能的关系为，由光电效应方程：，则．