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《成才之路》2014-2015学年高中物理强化训练 选修3-5 第18章 原子结构 第4节.doc

上传人:高**** 文档编号:457131 上传时间:2024-05-28 格式:DOC 页数:6 大小:166KB
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资源描述

1、第十八章第四节 基础夯实一、选择题(13题为单选题,4、5题为多选题)1(宁波效实中学20132014学年高二下学期期末)氢原子的核外电子在由高能级向低能级跃迁的过程中()A辐射光子,获得能量B吸收光子,获得能量C吸收光子,放出能量D辐射光子,放出能量答案:D解析:氢原子的核外电子在由高能级向低能级跃迁时放出hE的光子,能量降低,D选项正确。2如图所示为氢原子的能级图,A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中()A频率最大的是AB波长最长的是CC频率最大的是AD波长最长的是B答案:B解析:由Eh可知,B频率最大,C波长最长。3(养正中学、安溪一中、惠安一中20132014学年

2、高二下学期期末)图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E,处于n4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有()A二种B三种C四种D五种答案:C解析:E4E30.66eV;E3E21.89eV;E2E110.2eV;E4E112.75eV;E3E112.09eV;E4E22.55eV,所以共有四种频率的光可使金属钾产生光电效应。4根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子,下列说法正确的是()A电子的动能减少,电势能增大B电子的动能增大,电势能减小C电子绕核旋转的半径减小,周期变大D电子绕

3、核旋转的半径减小,周期变小答案:BD解析:氢原子辐射光子后,从高能级向低能级跃迁,半径减小。速度变大,动能增大,势能减小。5.图示为氢原子的部分能级图。关于氢原子能级的跃迁,下列叙述中正确的是()A用能量为10.2eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B用能量为11.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C用能量为14.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离D大量处于基态的氢原子吸收了能量为12.09eV的光子后,能辐射3种不同频率的光答案:ACD解析:用能量为10.2eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到n2的激发态,A对;用12.09eV的光子照射,可使处于基

4、态的氢原子跃迁到n3的激发态,所以可判D正确,B错误;若用14.0eV的光子照射,可使基态氢原子电离,C正确。二、非选择题6(辽宁抚顺六校联合体20132014学年高二下学期期末)如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV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_种,其中最短波长为_m(结果保留2位有效数字,已知普朗克常量h6.631034Js)答案:109.5108解析:用13.06的光照射可使处于基态的氢原子跃迁到n5的激发态,所以可能发出的光子有10种。其中波长最短的是:hE5E1,代入数据得9.5108m。7如图所示,氢原子从n2的某一能级跃迁到n2

5、的能级,辐射出能量为2.55eV的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?请在下图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。答案:氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级,满足:hEnE22.55eVEnhE20.85eV,所以n4基态氢原子要跃迁到n4的能级,应提供EE4E112.75eV的能量。跃迁图如图所示。能力提升一、选择题(14题为单选题,5题为多选题)1处于基态的氢原子在某单色光束的照射下,只能发出频率为1、2、3的三种光,且123,则该单色光的光子能量为()Ah1Bh2Ch3Dh(123)答案:C解析:处于基态的原子要发光,必须先吸收一定的

6、能量E,如果是用光照射来提供这个能量,则Eh,使之处于激发态,由于激发态能量高原子不稳定,就会向低能级跃迁,从而发出一系列频率的光子,但这些光子的频率决不会大于,且必有一种频率等于,由题意知,该氢原子受激后只能发出频率为1、2、3的三种光,且122,则氢原子从能级B跃迁到能级C时,将_光子,光子的波长为_。答案:辐射解析:hEAEB,hEAEC,则原子从能级B跃迁到能级C时,EBEChh。因为12,故EBEC0,则辐射光子,由hhh,得。7氢原子能级图如下图所示,由能级图求:(1)如果有很多氢原子处于n3的能级,在原子回到基态时,可能产生哪几种跃迁?出现几种不同光谱线?(2)如果用动能为11e

7、V的外来电子去激发处于基态的氢原子,可使氢原子激发到哪一个能级上?(3)如果用能量为11eV的外来光去激发处于基态的氢原子,结果又如何?答案:(1)出现三种光谱线(2)n2的能级(3)不能使氢原子激发解析:(1)对于处于n3的很多氢原子而言,在它们回到n1的基态时,可能观测到三条不同频率的光谱线,其频率分别为2.921015Hz、4.511014Hz、2.471015Hz(2)从氢原子能级图可以推算出:氢原子从n1的能级激发到n2的能级时所需吸收的能量E21E2E13.4(13.6)eV10.2eV如果氢原子从n1的能级激发到n3的能级,那么所需吸收的能量为E31E3E11.51(13.6)eV12.09eV因为外来电子的能量E电11eV,和上述计算结果相比较可知:E21E电E31所以具有11eV能量的外来电子,只能使处于基态的氢原子激发到n2的能级,这时外来电子剩余的动能为:E外E211110.20.8eV(3)如果外来光子的能量E光11eV,由于光子能量是一个不能再分割的最小能量单元,当外来光子能量不等于某两级能量差时,则不能被氢原子所吸收,自然,氢原子也不能从基态激发到任一激发态。

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