1、时间：45分钟一、选择题(15题为单选，610题为多选)1一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级，该氢原子(B)A放出光子，能量增加B放出光子，能量减少C吸收光子，能量增加 D吸收光子，能量减少解析：氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量减少，故选项B正确2一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(B)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解析：当原子由高能级向低能级跃迁时，原子将发出光子，由于不只是两个特定能
2、级之间的跃迁，所以它可以发出一系列频率的光子，形成光谱中的若干条亮线3已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出10种不同频率的光，下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是(A)解析：一群氢原子向低能级跃迁能发出10种不同频率的光，则n5.根据玻尔理论，波长最长的跃迁对应着频率最小的跃迁，根据氢原子能级图，频率最小的跃迁对应的是从5到4的跃迁，选项A正确4根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是(C)A若氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为hEnB电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为，则其发光的频率也是C一个氢原子中的电子从一个半径为ra的
3、轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道，已知rarb，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：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不相等，故A错；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B错；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C正确；原子吸收光子后能量增加，能级升高，故D错5“秒”是国际单位制中的时间单位，它等于133Cs原子基态的两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波周期的9 192 631 770倍据此可知，该两能级之间的能量差为(普朗克常量h6.63103
4、4 Js)(C)A7.211024 eV B6.091024 eVC3.81105 eV D4.50105 eV解析：设133Cs原子在两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波的周期为T0.由题意知：9 192 631 770T01 s，故该电磁波的频率为9 192 631 770 Hz，则两能级之间的能量差Eh6.6310349 192 631 770 J6.091024 J3.81105 eV，选项C正确6玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有(ABC)A原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量B原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的
5、分布是不连续的C电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”概念，原子的不同能量状态与电子绕核运动的不同圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合7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1、2、3，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(BC)Ah1Bh3Ch1h2Dh1h2h3解析：氢原子吸收光子能向外辐射三种不同频率
6、的光子，说明其吸收光子后从基态跃迁到第3能级，在第3能级不稳定，又向较低能级跃迁，发出光子其中从第3能级跃迁到基态的光子能量最大为h3，所以氢原子吸收的光子能量应为Eh3，且关系式h3h1h2成立，故正确选项为B、C.8氢原子核外电子由一个轨道向另一轨道跃迁时，可能发生的情况是(CD)A原子吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B原子放出光子，电子的动能减少，原子的电势能减少，原子的能量减少C原子吸收光子，电子的动能减少，原子的电势能增大，原子的能量增大D原子放出光子，电子的动能增加，原子的电势能减少，原子的能量减少解析：若氢原子吸收光子，则原子的总能量增大，将要从低能级向
7、高能级跃迁，轨道半径增大，根据库仑引力提供向心力km知，电子动能减小，电势能增大(或轨道半径增大，克服库仑引力做功，电势能增大，动能减小)，故A错误，C正确；若氢原子放出光子，则原子的总能量减小，将要从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，电子的动能增大，原子的电势能减少(或轨道半径减小，库仑引力做正功，电势能减小，动能增大)，故B错误，D正确9欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施可行的是(AC)A用10.2 eV的光子照射 B用11 eV的光子照射C用14 eV的光子照射 D用10 eV的光子照射解析：由氢原子的能级图可求得E2E13.40 eV(13.6) eV10.2 eV，即10.2
8、eV是第二能级与基态之间的能量差，处于基态的氢原子吸收10.2 eV的光子后将跃迁到第二能级，可使处于基态的氢原子激发，A对；EmE111 eV，即不满足玻尔理论关于跃迁的条件，B错；要使处于基态的氢原子电离，照射光的能量须13.6 eV，而14 eV13.6 eV，故14 eV的光子可使基态的氢原子电离，C对；EmE110 eV，既不满足玻尔理论关于跃迁的条件，也不能使氢原子电离，D错10设氢原子由n3的状态向n2的状态跃迁时放出能量为E、频率为的光子氢原子(BC)A跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子B由n2的状态向n1的状态跃迁时放出光子的能量大于EC由n3的状态向n1的状态跃迁时放出
9、光子的能量等于6.4ED由n4的状态向n3的状态跃迁时放出光子的频率大于解析：跃迁时辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能量差，故A错误；因为n2和n1间的能量差大于n3和n2间的能量差，则由n2的状态向n1的状态跃迁时放出光子的能量大于E，故B正确设基态的能量为E1，则n2能级的能量为，n3能级的能量为，则E，所以E1E，由n3跃迁到n1辐射的光子能量为E16.4E，故C正确因为n4和n3间的能量差小于n3和n2间的能量差，所以由n4的状态向n3的状态跃迁时放出光子的频率小于，故D错误二、非选择题11已知氢原子的基态能量为13.6 eV，核外电子的第一轨道半径为0.531010 m，电子质
10、量me9.11031 kg，电荷量为1.61019 C，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能各多大答案：1.51 eV1.51 eV解析：氢原子的能量可由氢原子能级公式EnE1求出，而动能可由氢原子轨道半径公式以及向心力公式求出氢原子的能量为E3E11.51 eV电子在第三轨道时半径为r3n2r132r19r1电子绕核做圆周运动，向心力由库仑力提供，所以由可得电子的动能为Ek3mev eV1.51 eV.12氢原子在基态时轨道半径r10.531010 m，能量E113.6 eV.求氢原子处于基态时：(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？(已知电子质量m9.11031 kg)答案：(1)13.6 eV(2)27.2 eV(3)9.14108 m解析：(1)设处于基态的氢原子核外电子速度大小为v1，则k，所以电子动能Ek1mv eV13.6 eV.(2)因为E1Ek1Ep1，所以Ep1E1Ek113.6 eV13.6 eV27.2 eV.(3)设用波长为的光照射可使氢原子电离，有0E1所以 m9.14108 m.