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训练4 原子的能级结构
[概念规律题组]
1.(双选)有关氢原子光谱的说法正确的是 ( )
A.氢原子的发射光谱是连续谱
B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光
C.氢原子光谱说明氢原子的能级是分立的
D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
2.(双选)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
3.(单选)根据玻尔理论,以下说法不正确的是 ( )
A.电子绕核运动有加速度,就要向外辐射电磁波
B.处于定态的原子,其电子做加速运动,但它并不向外辐射能量
C.原子内电子的可能轨道是不连续的
D.原子能级跃迁时,辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差
4.(单选)如图1所示为氢原子的四个能级,其中E1为基态,若氢原子
A处于激发态E2,氢原子B处于激发态E3,则下列说法正确的是
( )
A.原子A可能辐射出3种频率的光子 图1
B.原子B可能辐射出3种频率的光子
C.原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4
D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4
[方法技巧题组]
5.(单选)氢原子的能级图如图2所示,欲使一处于基态的氢原子释放出
一个电子而变成氢离子,氢原子需要吸收的能量至少是 ( )
A.13.6 eV
B.10.20 eV
C.0.54 eV 图2
D.27.20 eV
6.(单选)氢原子的能级图如图3所示,已知可见光的光子能量范围约为
1.62 eV~3.11 eV.下列说法错误的是 ( )
A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离
B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热
效应 图3
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光
D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的可见光
7.(单选)μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子,它在原子
核物理的研究中有重要作用.图4为μ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n=2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子,且频率依次增大,则E等于 ( )版权所有
A.h(ν3-ν1) B.h(ν3+ν1)
C.hν3 D.hν4 图4
8.(单选)按照玻尔理论,氢原子从能级A跃迁到能级B时,释放频率为ν1的光子;氢原子从能级B跃迁到能级C时,吸收频率为ν2的光子,且ν1>ν2.则氢原子从能级C跃迁到能级A时,将 ( )
A.吸收频率为ν2-ν1的光子
B.吸收频率为ν1-ν2的光子
C.吸收频率为ν2+ν1的光子
D.释放频率为ν1+ν2的光子
9.(单选)若要使处于基态的氢原子电离,可以采用两种方法,一是用能量为13.6 eV的电子撞击氢原子,二是用能量为13.6 eV的光子照射氢原子,则 ( )
A.两种方法都可能使氢原子电离
B.两种方法都不可能使氢原子电离
C.前者可使氢原子电离
D.后者可使氢原子电离
[创新应用题组]
10.已知氢原子处于基态时,原子的能量E1=-13.6 eV,电子的轨道半径为r1=0.53×10-10 m;而量子数为n的能级的能量值为En=E1,半径为rn=n2r1.试问:(结果保留三位有效数字)21教育网
(1)若要使处于n=3的激发态的氢原子电离,至少要用频率多大的光照射氢原子?
(2)氢原子处于n=3能级时,电子在轨道上运动的动能和电子的电势能各为多少?
(静电力常量k=9×109 N·m2/C2,电子电量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×
10-34 J·s)
答案
1.BC 2.BD 3.A 4.B 5.A 6.D 7.C 8.B 9.D
10.(1)3.6×1014 Hz (2)2.42×10-19 J(或1.51 eV)
-4.83×10-19 J(或-3.02 eV)
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