4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型— 2020-2021学年人教版（2019）高中物理选择性必修第三册检测word版含答案

4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型
关于玻尔的原子模型，下列说法中正确的是
A.
它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说
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
根据玻尔原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指
A.
电子的动能
B.
电子的电势能
C.
电子的电势能与动能之和
D.
电子的动能、电势能和原子核能之和
下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是
A.
图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验的结果，发现了质子和中子
B.
图乙：密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值
C.
图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
D.
图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构
根据玻尔原子理论，在氢原子中，量子数n越大，则
A.
电子的轨道半径越小
B.
核外电子运动的速度越大
C.
原子的能量值越小
D.
电子的电势能越大
关于原子的能级跃迁，下列说法中正确的是
A.
原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差
B.
原子不能从低能级向高能级跃迁
C.
原子从低能级向高能级跃迁需要吸收光子，从较高能级跃迁到较低能级会放出光子
D.
原子跃迁时无论是吸收光子还是放出光子，光子的能量都等于始、末两个能级的能量差
一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中
A.
可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线
B.
可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线
C.
只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线
D.
只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线
一个氢原子从的激发态向低能态跃迁时，产生的光子种类可能是
A.
4种
B.
10种
C.
6种
D.
8种
如图所示给出了氢原子6种可能的跃迁，则它们发出的光
A.
e比b的波长长
B.
c的波长最长
C.
d比f光子能量大
D.
a的频率最低
已知氦离子的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知???
A.
氦离子从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出光子的频率低
B.
大量处在能级的氦离子向低能级跃迁，只能发出2种不同频率的光子
C.
氦离子处于能级时，能吸收的能量跃迁到能级
D.
氦离子从能级跃迁到能级需要吸收能量
氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为，。已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为的两个能级之间跃迁产生的，用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔，则的近似值为???
A.
B.
C.
D.
如图1所示为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则
A.
若将滑片右移，电路中光电流增大
B.
若将电源反接，电路中可能有光电流产生
C.
若阴极K的逸出功为，则逸出的光电子最大初动能为
D.
大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应
我们观察到的太阳光谱是
A.
明线光谱
B.
吸收光谱
C.
连续光谱
D.
氢原子光谱
关于光谱，下列说法正确的是
A.
炽热的液体发射连续谱
B.
发射光谱一定是连续谱
C.
线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析
D.
霓虹灯发光形成的光谱是线状谱
观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是
A.
氢原子只有几个能级
B.
氢原子只能发出平行光
C.
氢原子有时发光，有时不发光
D.
氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的
氢原子在基态时，电子的轨道半径，能量。求氢原子处于基态时：
电子的动能；
原子的电势能；
用波长是多少的光照射可使其电离？已知静电力常量，普朗克常量，电子质量
氢原子基态能量，电子绕核做圆周运动的半径，求氢原子处于激发态时已知能量关系为，半径关系为，，，
原子系统具有的能量；
电子在轨道上运动的动能；
若要使处于轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的光照射氢原子？普朗克常量
图甲所示为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a对应氢原子从能级跃迁到能级时的辐射光，则谱线b可能对应氢原子________时的辐射光
A.
从能级跃迁到能级
B.
从能级跃迁到能级
C.
从能级跃迁到能级
D.
从能级跃迁到能级
子与氢原子核质子构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。如图为氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为、、、、和的光子，且频率依次增大，则E等于???
A.
B.
C.
D.
氢原子从能量为的能级跃迁到能量为的能级时，求：
此过程是发射还是吸收光子？这种光子的波长是多少？计算结果取一位有效数字，已知普朗克常量
图中光电管用金属材料铯制成，电路中定值电阻，电源电动势，内阻，图中电路在D点交叉，但不相连。R为变阻器，O是变阻器的中间抽头，位于变阻器的正中央，P为滑动端。变阻器的两端点a、b总阻值为。当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管，欲使电流计G中电流为零，变阻器aP间阻值应为多大？已知金属铯的逸出功为。
答案和解析
1.
BD2.
C3.
BC4.
D5.
CD6.
B7.
A8.
D9.
A10.
D11.
BC12.
B13.
ACD14.
D
15.解：设处于基态的氢原子核外电子速度大小为，则，所以电子动能
；
因为，所以；
设用波长为的光照射可使氢原子电离：，
所以
16.解：由，得；
因为，所以，
由圆周运动知识得，
所以；
要使处于激发态的氢原子电离，照射光的光子能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，
最小频率的电磁波的光子能量为，得。
17.
C
18.
C
19.解：因氢原子是从低能级向高能级跃迁，故应是吸收光子．
吸收能量为，
由与得；
当光照射金属时，逸出电子的最大初动能为
，
欲使电流计G中电流为零，则光电管的电势左高右低，且电势差等于，
从电路图可知：变阻器最大值与定值电阻串联．
由，
，
得，
那么。
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