玻尔理论经典试题练习
玻尔的原子模型练习题
玻尔的原子模型 导练案1根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E 的轨道跃迁到能量为E ＇的轨道，辐射出波长为λ的光。
以h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则E ＇等于（ ）A ．E －hc λ B ．E ＋h c λ C ．E －h λc D ．E ＋h λc 2．用光子能量为E 的光束照射容器中的氢气，氢原子吸收光子后，能发射频率为ν1、ν2、 ν3的三种光子，且ν1<ν2<ν3．入射光束中光子的能量应是（ ） A ．hv 3 B ．h(v 1+ν2) C ．h(v 2+v 3) D ．h(v 1+v 2+v 3)3．氢原子发光时，能级间存在不同的跃迁方式，其中①②③三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列A 、B 、C 、D 光谱图中，与三种跃迁方式对应的光谱图应当是（图中下方的数值和短线是波长的标尺）（ ）4．对于基态氢原子，下列说法正确的是（ ）A 、它能吸收10.2eV 的光子B 、它能吸收11eV 的光子C 、它能吸收14eV 的光子D 、它能吸收具有11eV 动能的电子的部分动能 【课后练习】1氢原子的基态能量为E 1，下列四个能级图，正确代表氢原子的是（ ）2．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下列判断正确的是 （ ） A ．电子绕核旋转的轨道半径增大 B ．电子的动能减少 C ．氢原子的电势能增大 D ．氢原子的能级减小3．按氢原子若能从能级A 跃迁到能级B 时，吸收频率为v 1的光子，若从能级A 跃迁到能级C 时，释放频率为v 2的光子．己知v 2>v 1，而氢原子从能级C 跃迁到能级B 时，则（ ） A ．释放频率为v 2-v 1的光子 B ．释放频率为V 2+ν1的光子C ．吸收频率为v 2-ν1的光子D ．吸收频率为V 2+V 1的光子4．图为氢原子n =1，2，3，4的各个能级示意图。
处于n =4能量状态的氢原子，当它向较低能级发生跃迁时，发出的光子能量可能为（ ） A 、2.55eV B 、13.6eV C 、12.75eV D 、0.85eV5．氢原子从n =4的激发态直接跃迁到n =2的激发态时，发出蓝色光，则当氢原子从n =5的激发态直接跃迁到n =2的激发态时，可能发出的是（ ） A 、红外线 B 、红光 C 、紫光 D 、 射线6 氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E 1=－54.4 eV ,氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的光子中,不能．．被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）E E E E E 12340-3.4 e V e V e Ve V -6.0-13.6-54.4∞A.40.8 eVB.43.2 EvC.51.0 eVD.54.4 eV7已知处于基态的氢原子的电子轨道半径r =0.53×10－10 m,基态的能级值为E 1=－13.6 eV .(1)有一群氢原子处在量子数n =3的激发态,画一能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出几种光谱线(2)计算这几条光谱线中最短的波长.8氢原子处于基态时，原子能量E 1= -13.6eV ，（1）若要使处于n =2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？（2）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz ，今用一群处于n =4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？9原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n ＝2能级上的电子跃迁到n ＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n ＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为E n ＝－A/n 2，式中n ＝1，2，3……表示不同能级，A 是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是（ ） A 3/16A B 7/16A C 11/16A D 13/16A10．图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E 。
玻尔理论与氢原子跃迁(含答案)
玻尔理论与氢原子跃迁一、基础知识 （一）玻尔理论1、定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．2、跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em －En.(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10－34 J·s)3、轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．4、氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级图(如图所示) (2)氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式：En ＝1n2E1(n ＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝ －13.6 eV .②氢原子的半径公式：rn ＝n 2r1(n ＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m.（二）氢原子能级及能级跃迁对原子跃迁条件的理解(1)原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子．只有当一个光子的能量满足hν＝E 末－E 初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E 初向高能级E 末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E 末－E 初时都不能被原子吸收．(2)原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差．特别提醒 原子的总能量En ＝Ekn ＋Epn ，由ke2r2n ＝m v2rn 得Ekn ＝12ke2rn ，因此，Ekn 随r 的增大而减小，又En随n 的增大而增大，故Epn 随n 的增大而增大，电势能的变化也可以从电场力做功的角度进行判断，当r 减小时，电场力做正功，电势能减小，反之，电势能增大． 二、练习1、根据玻尔理论，下列说法正确的是( )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，其电子绕核运动，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 答案 BCD解析 根据玻尔理论，电子绕核运动有加速度，但并不向外辐射能量，也不会向外辐射电磁波，故A 错误，B 正确．玻尔理论中的第二条假设，就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的，不连续的，C 正确．原子在发生能级跃迁时，要放出或吸收一定频率的光子，光子能量取决于两个能级之差，故D 正确．2、下列说法中正确的是( )A ．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子动能增加，原子势能减少B ．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的C ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D ．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化 答案 AC解析 原子核的衰变是自发进行的，选项B 错误；半衰期是放射性元素的固有特性，不 会随外部因素而改变，选项D 错误．3、（2000•安徽）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E 的轨道跃迁到能量为E'的轨道，辐射出波长为λ的光．以h 表示普朗克常量，C 表示真空中的光速，则E ′等于（ C ）A ．E−h λ/cB ．E+h λ/cC ．E−h c /λD E+hc /λ4、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是 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11 eV 的光子碰撞[命题意图]：考查考生对玻尔原子模型的跃迁假设的理解能力及推理能力.[解答]：由"玻尔理论"的跃迁假设可知，氢原子在各能级间，只能吸收能量值刚好等于两能级之差的光子.由氢原子能级关系不难算出，10.2 eV 刚好为氢原子n=1和n=2的两能级之差，而11 eV 则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因而氢原子只能吸收前者被激发，而不能吸收后者.对14 eV 的光子，其能量大于氢原子电离能，足可使“氢原子”电离，而不受氢原子能级间跃迁条件限制.由能的转化和守恒定律不难知道，氢原子吸收14 eV 的光子电离后产生的自由电子仍具有0.4 eV 的动能.另外，用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地为氢原子吸收，所以只要入射电子的动能大于或等于基态和某个激发态能量之差，也可使氢原子激发，故正确选项为ACD.例1、一个具有E K0=20.40eV 动能、处于基态的氢原子与一个静止的、同样处于基态的氢原子发生对心碰撞（正碰），则下列关于处于基态的氢原子向激发态跃迁的说法中正确的是（ ） A.不可能发生跃迁 B.可能跃迁到n=2的第一激发态 C.可能跃迁到n=3的第二激发态 D.可能跃迁到n=4的第三激发态【解析】两个氢原子做完全非弹性碰撞时损失的动能最大，损失动能的极值0110.22E E ev ∆==，所以处于基态的氢原子只可能跃迁到n=2的第一激发态。
第二章 玻尔氢原子理论习题
第二章 玻尔氢原子理论1.选择题:(1)若氢原子被激发到主量子数为n 的能级,当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应为：A ．n-1B .n(n-1)/2C .n(n+1)/2D .n(2)氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为：A.R/4 和R/9B.R 和R/4C.4/R 和9/RD.1/R 和4/R(3)氢原子赖曼系的线系限波数为R,则氢原子的电离电势为：A ．3Rhc/4 B. Rhc C.3Rhc/4e D. Rhc/e(4)氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是：A ．13.6V 和10.2V;B –13.6V 和-10.2V; C.13.6V 和3.4V; D. –13.6V 和-3.4V(5)由玻尔氢原子理论得出的第一玻尔半径0a 的数值是：A.5.291010-⨯mB.0.529×10-10mC. 5.29×10-12mD.529×10-12m(6)根据玻尔理论,若将氢原子激发到n=5的状态,则：A.可能出现10条谱线，分别属四个线系B.可能出现9条谱线，分别属3个线系C.可能出现11条谱线，分别属5个线系D.可能出现1条谱线，属赖曼系(7)欲使处于激发态的氢原子发出αH 线，则至少需提供多少能量（eV ）?A.13.6B.12.09C.10.2D.3.4(8)氢原子被激发后其电子处在第四轨道上运动,按照玻尔理论在观测时间内最多能看到几条线？A.1B.6C.4D.3(9)氢原子光谱由莱曼、巴耳末、帕邢、布喇开系…组成.为获得红外波段原子发射光谱,则轰击基态氢原子的最小动能为:A .0.66 eV B.12.09eV C.10.2eV D.12.57eV(10)用能量为12.7eV 的电子去激发基态氢原子时,受激氢原子向低能级跃迁时最多可能出现几条光谱线（不考虑自旋）；A ．3 B.10 C.1 D.4(11)有速度为1.875m/s 106⨯的自由电子被一质子俘获,放出一个光子而形成基态氢原子,则光子的频率（Hz ）为:A ．3.3⨯1015； B.2.4⨯1015 ； C.5.7⨯1015； D.2.1⨯1016.(12)按照玻尔理论基态氢原子中电子绕核运动的线速度约为光速的：A.1/10倍B.1/100倍 C .1/137倍 D.1/237倍(13)玻尔磁子B μ为多少焦耳／特斯拉？A ．0.9271910-⨯ B.0.9272110-⨯ C. 0.9272310-⨯ D .0.9272510-⨯（14）已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子的结构的“正电子素”那么该“正电子素”由第一激发态跃迁时发射光谱线的波长应为：A．3R/8 B.3∞R/4 C.8/3∞R D.4/3∞R∞(15)象μ-子（带有一个单位负电荷）通过物质时，有些在核附近的轨道上将被俘获而形成μ-原子，那么μ-原子基态轨道半径与相应的电子轨道半径之比为（μ-子的质量为m=206m e）A.1/206B.1/(206)2C.206D.2062(16)电子偶素是由电子和正电子组成的原子，基态电离能量为：A.-3.4eVB.+3.4eVC.+6.8eVD.-6.8eV(17)根据玻尔理论可知，氦离子H e+的第一轨道半径是：A．2a B. 40a C. 0a/2 D. 0a/4(18)一次电离的氦离子H e+处于第一激发态（n=2）时电子的轨道半径为：A.0.53⨯10-10mB.1.06⨯10-10mC.2.12⨯10-10mD.0.26⨯10-10m(19)假设氦原子（Z=2）的一个电子已被电离，如果还想把另一个电子电离，若以eV为单位至少需提供的能量为：A．54.4 B.-54.4 C.13.6 D.3.4(20）在H e+离子中基态电子的结合能是：A.27.2eVB.54.4eVC.19.77eVD.24.17eV(21)夫—赫实验的结果表明：A电子自旋的存在；B原子能量量子化C原子具有磁性；D原子角动量量子化(22）夫—赫实验使用的充气三极管是在：A.相对阴极来说板极上加正向电压,栅极上加负电压；B.板极相对栅极是负电压,栅极相对阴极是正电压；C.板极相对栅极是正电压,栅极相对阴极是负电压；D.相对阴极来说板极加负电压,栅极加正电压(23）处于基态的氢原子被能量为12.09eV的光子激发后,其轨道半径增为原来的A．4倍 B.3倍 C.9倍 D.16倍λ=1026Å的光子后电子的轨道磁矩为原来的（）(24）氢原子处于基态吸收1倍：A．3； B. 2； C.不变； D.92．简答题:（1）19世纪末经典物理出现哪些无法解决的矛盾？（2）用简要的语言叙述玻尔理论，并根据你的叙述导出氢原子基态能量表达式.（3）写出下列物理量的符号及其推荐值（用国际单位制）：真空的光速、普朗克常数、玻尔半径、玻尔磁子、玻尔兹曼常数、万有引力恒量.（4）解释下列概念：光谱项、定态、简并、电子的轨道磁矩、对应原理.（5）简述玻尔对原子结构的理论的贡献和玻尔理论的地位与不足.(6) 波尔理论的核心是什么?其中那些理论对整个微观理论都适用?(7) 为什么通常总把氢原子中电子状态能量作为整个氢原子的状态能量?(8) 对波尔的氢原子在量子态时,势能是负的,且数值大于动能,这意味着什么?当氢原子总能量为正时,又是什么状态?(9)为什么氢原子能级,随着能量的增加,越来越密?（10）分别用入射粒子撞击氢原子和氦粒子,要使它们在量子数n 相同的相邻能级之间激发,问在哪一种情况下,入射粒子必须具有较大的能量?（11）当原子从一种状态跃迁到另一种状态时,下列物理量中那些是守恒的? 总电荷,总电子数,总光子数,原子的能量,总能量,原子的角动量,原子的线动量,总线动量.（12）处于n=3的激发态的氢原子(a)可能产生多少条谱线?(b)能否发射红外线?(c)能否吸收红外线?(13) 有人说:原子辐射跃迁所相应的两个状态能量相差越大,其相应的辐射波长越长,这种说法对不对?(14) 具有磁矩的原子在横向均匀磁场和横向非均匀磁场中运动时有什么不同?(15) 要确定一个原子的状态,需要哪些量子数?3．计算题:(1)单色光照射使处于基态的氢原子激发,受激发的氢原子向低能级跃迁时可能发出10条谱线.问:①入射光的能量为多少？②其中波长最长的一条谱线的波长为多少？（hc=12400eV ·Å）(2)已知一对正负电子绕共同质心转动会形成类似氢原子结构-正电子素.试求：①正电子素处于基态时正负电子间的距离；②n=5时正电子素的电离能（已知玻尔半径0a =0.529Å）.(3)不计电子自旋当电子在垂直于均匀磁场B 的平面内运动时,试用玻尔理论求电子动态轨道半径和能级（提示： B v m E e n⋅-=ϕμ221 ; n me 2 =ϕμ n p =ϕ） (4)氢原子巴尔末系的第一条谱线与He +离子毕克林系的第二条谱线(6→4)两者之间的波长差是多少?(R H =1.09678×10-3 Å, R He =1.09722×10-3 Å) (5)设氢原子光谱的巴耳末系的第一条谱线αH 的波长为αλ,第二条谱线βH 的波长为βλ,试证明:帕邢系的第一条谱线的波长为βαβαλλλλλ-=(6) 一个光子电离处于基态的氢原子,被电离的自由电子又被氦原子核俘获,形成处于2=n 能级的氦离子He +,同时放出波长为500nm 的光子,求原入射光子的能量和自由电子的动能,并用能级图表示整个过程.(7) 在天文上可观察到氢原子高激发态之间的跃迁,如108=n 与109=n 之间,请计算此跃迁的波长和频率.(8) He +离子毕克林系的第一条谱线的波长与氢原子的巴耳末系αH 线相近. 为使基态的He +离子激发并发出这条谱线,必须至少用多大的动能的电子去轰击它?(9) 试用光谱的精细结构常数表示处于基态的氢原子中电子的速度、轨道半径、氢原子的电离电势和里德伯常数.(10) 计算氢原子中电子从量子数为n 的状态跃迁到1-n 的状态时所发出谱线的频率.(11) 试估算一次电离的氦离子He +、二次电离的锂离子Li ++的第一玻尔轨道半径、电离电势、第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别与氢原子的上述物理量之比值。
高二物理能级波尔理论试题答案及解析
高二物理能级波尔理论试题答案及解析1.氢原子从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态，设真空中的光速为c，则：A．吸收光子的波长为B．辐射光子的波长为C．吸收光子的波长为D．辐射光子的波长为【答案】D【解析】氢原子从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态时，要辐射出光子，根据，可得，选项D正确。
【考点】玻尔理论。
2.下列说法正确的是（）A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固【答案】B【解析】β衰变产生的电子，来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，但是电子不是原子核的组成部分，故A错误；波尔理论的假设之一是原子能量的量子化，故B正确；比结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，D错误；放射线的辐射对人体的伤害较大，C错误。
【考点】考查了β衰变、玻尔理论、放射线、比结合能3.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是A．氢原子的能量增加B．氢原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子【答案】BD【解析】氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子也由高能态跃迁到低能态，原子的能量减小，并且氢原子要放出一定频率的光子，选项BD 正确。
【考点】玻尔理论。
4.以下有关近代物理内容叙述中正确的有A．锌板表面逸出的光电子最大初动能随紫外线照射强度增大而增大B．原子核式结构模型是由汤姆孙在α粒子散射实验基础上提出的C．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少D．太阳内部发生的核反应是热核反应【答案】CD【解析】根据光电效应的规律，锌板表面逸出的光电子最大初动能随入射光的频率增大而增大，选项A错误；原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的，选项B错误；根据玻尔理论，氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少，选项C 正确；太阳内部发生的核反应是聚变反应，即热核反应，选项D 正确。
2020版高考物理 考点规范练习本34 原子结构玻尔理论(含答案解析)
2020版高考物理考点规范练习本34原子结构玻尔理论1.一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2.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( )A．原子中心有一个很小的原子核B．原子核是由质子和中子组成的C．原子质量几乎全部集中在原子核内D．原子的正电荷全部集中在原子核内3.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱的研究是探索原子结构的一条重要途径。
关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动,下列说法正确的是( )A.氢原子巴耳末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱B.氢原子光谱的不连续性,表明了氢原子的能级是不连续的C.氢原子处于不同能级时,电子在各处的概率是相同的D.氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象4.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中( )A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大5.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( )6.不同色光的光子能量如下表所示:氢原子部分能级的示意图如图所示:大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁,发射出的光的谱线有些在可见光范围内,其颜色分别为( )A.红、蓝—靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝—靛、紫7.20世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、中子和质子．下图是( )A ．卢瑟福的α粒子散射实验装置B ．卢瑟福发现质子的实验装置C ．汤姆孙发现电子的实验装置D ．查德威克发现中子的实验装置8.原子从A 能级跃迁到B 能级时吸收波长为λ1的光子,原子从B 能级跃迁到C 能级时发射波长为λ2的光子。
玻尔原子模型习题课
处于第一激发态的氢原子，可能观察到氢原子发射的不同波长
的光有多少种？ （
）
A.10 B.6 C.3 D.1
训练2：有一群氢原子处于n=3的激发态， 当它们跃迁时： （1）有可能发出几种能量的光子？ （2）这几种光子的波长满足什么关系？ （3）在哪两个能级间跃迁时，所发出的光 子的波长最长？最长波长是多少？
是（
）
A.13.6eV B.10.2eV
C.0.54eV D.16.6eV
变式：若要使处于n=2的激发态的氢原子电离，要吸收还是放出 光子？光子的能量应满足什么条件？
四、激发的两种方式：
在两个定态间跃迁：h E大 E小
1.吸收光子激发
多一点、少一点都不吸收！
被电离： h 该定态的电离能
2.用实物粒子碰撞 原子使之激发:
E实物 E大 E小
训练5：若通过用实物粒子碰撞来实现处于n=2的激发态的氢原子 跃迁到n=4的激发态，则实物粒子的动能应满足什么条件？
若用实物粒子碰撞来实现处于n=2的激发态的氢原子电离，则实 物粒子的动能应满足什么条件？
训练3：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至ν6的六
种光子，且频率从 ν1至ν6依次增大，则E 等于___________
变式拓展：一个处于n=4能级的氢原子 跃迁到基态的过程中， （1）最多能放出几种频率的光子？ （2）最少能放出几种频率的光子？
三、跃迁与电离的区别：
例3：如图为氢原子的能级图，则处于
基态的氢原子可以吸收下列哪些光子后
(完整版)选修3-5玻尔的原子模型习题(含答案)
1．氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是（B）A．动能变大，势能变小，总能量变小B．动能变小，势能变大，总能量变大C．动能变大，势能变大，总能量变大D．动能变小，势能变小，总能量变小2．下列叙述中，哪些符合玻尔理论（ABC）A．电子可能轨道的分布是不连续的B．电子从一条轨道跃迁到另一个轨道上时，原子将辐射或吸收一定的能量C．电子的可能轨道上绕核做加速运动，不向外辐射能量D．电子没有确定的轨道，只存在电子云3．大量原子从n=5的激发态向低能态跃迁时，产生的光谱线数是（ B ）A．4条B．10条C．6条D．8条4．对玻尔理论的评论和议论，正确的是（BC）A．玻尔理论的成功，说明经典电磁理论不适用于原子系统，也说明了电磁理论不适用于电子运动B．玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的规律，为量子力学的建立奠定了基础C．玻尔理论的成功之处是引入量子观念D．玻尔理论的成功之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念5．氢原核外电子分别在第1、2条轨道上运动时，其有关物理量的关系是（BC ）A．半径r1＞r2 B．电子转动角速度ω1＞ω2C．电子转动向心加速度a1＞a2 D．总能量E1＞E26．已知氢原子基态能量为-13.6eV，下列说法中正确的有（D ）A．用波长为600nm的光照射时，可使稳定的氢原子电离B．用光子能量为10.2eV的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离C．氢原子可能向外辐射出11eV的光子D．氢原子可能吸收能量为1.89eV的光子7．氢原子从能级A跃迁到能级B，吸收频率v1的光子，从能级A跃迁到能级C 释放频率v2的光子，若v2＞v1则当它从能级C跃迁到能级B将（D）A．放出频率为v2-v1的光子B．放出频率为v2+ v1的光子C．吸收频率为v2- v1的光子D．吸收频率为v2+v1的光子8．已知氢原子的基态能量是E1=-13.6eV，第二能级E2=-3.4eV．如果氢原子吸收______eV的能量，立即可由基态跃迁到第二能级．如果氢原子再获得1.89eV的能量，它还可由第二能级跃迁到第三能级，因此氢原子第三能级E3=_____eV．10.2 -1.511．玻尔在他的原子模型中所做的假设有（ABC）A．原子处于成为定态的能量状态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量；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绕核做圆周运动的频率。
玻尔的原子模型练习题
玻尔的原子模型练习题1．玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有()A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，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形轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的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”的概念。
原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆形轨道相对应，是经典理论与“量子化”概念的结合。
答案：A、B、C2．一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道自发地直接跃迁至另一半径为r b的轨道，已知r a＞r b，则在此过程中()A．原子发出一系列频率的光子B．原子要吸收一系列频率的光子C．原子要吸收某一频率的光子D．原子要辐射某一频率的光子解析：因为是从高能级向低能级跃迁，所以应放出光子，因此可排除B、C。
“直接”从一能级跃迁到另一能级，只对应某一能级差，故只能发出某一频率的光子。
答案：D3．氢原子处于量子数n＝3的状态时，要使它的核外电子成为自由电子，吸收的光子能量应是()A．13.6 eV B．3.5 eVC．1.51 eV D．0.54 eV解析：只要被吸收的光子能量大于n＝3态所需的电离能1.51 eV即可，多余能量作为电离后自由电子的动能。
答案：A、B、C4．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们在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明线C ．可能吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D ．可能发出频率一定的光子，形成光谱中的一条明线解析：从高能级态向低能级态跃迁，一定发射出光子，发出光子的频率种类为n (n －1)2。
高三物理《波尔理论》测试题
一．选择题。 本题共 14小题。 在每小题给出的四个选项中， 有的小题只有一个选项正确， 有的小题由多个选项正确。 1、下列叙述中符合物理学史事实的是： （ ） A．汤姆孙首先发现电子，并测定了它的比荷； B．玻尔提出了原子的核式结构模型； C． 卢瑟福的原子模型成功解释了氢光谱的规律 ； D．玻尔的原子模型成功解释了氢光谱的 规律 。
D．该实验支持了波尔的原子模型。
7、电子云示意图上有许多小黑点，对于这些点，下列说法正确的是：（
）
A．每个小黑点表示一个电子；
B．每个小黑点表示各个电子出现的固定位置；
C．每个小黑点表示各个电子距离原子核的远近；
D．小黑点的疏密表示电子在该处出现机会的多少。
8、如图所示，绘出了氢原子最低的四个能级， a、b、c、d 分别表示氢原子在这些能级之间 跃迁所辐射的光子，则在 a、b、 c、d 的四种光子中： ( ) A．频率最大的光子是 b； B．频率最大的光子是 c； C．波长最长的光子是 a； D．波长最长的光子是 d。
10.32eV( 此为汞原子的电离能 ) 。若一个能量为 7.97eV 电子进入汞蒸气后测量它的能量大约
是：（ ）
A． 4.88eV 或 7.97eV ； B ． 4.88eV 或 6.68eV ；
C． 2.35eV 或 7.97eV ；
D． 1.29eV 或 3.09eV 或 7.97eV 。
14、若原子的某内层电子被电离形成空位， 其他层的电子跃迁到该空位上时， 会将多余的能
K
RA
赫兹进行过气体原子激发
I
的实验研究。如图（ 1）他
们在一只阴极射线管中充
了要考察的汞蒸气。极射从
U
阴极 K 发出的电子受阴极 K
18.4 玻尔的原子模型同步训练题精选—人教版高中物理选修3-5系列(含答案详解)
第十八章原子结构第1节电子的发现同步训练题一、选择题。
1 (多选)玻尔在提出的原子模型中所做的假设有( )A.原子处在具有一定能量的定态中,虽然电子做变速运动,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频率等于电子绕核做圆周运动的频率2. (多选)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是( )A.氢原子的能量增加B.氢原子的能量减少C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子3. (多选)如图所示为氢原子的能级示意图.欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是()A.用11 eV的光子照射B.用12.09 eV的光子照射C.用14 eV的光子照射D.用10 eV的电子照射4.对于基态氢原子,下列说法正确的是( )A.它能吸收10.2eV的光子B.它能吸收11eV的光子C.它能吸收动能为10eV的电子的能量D.它能吸收具有11eV动能的电子的全部动能5.一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道,已知ra>rb,则在此过程中( )A.原子要发出一系列频率的光子B.原子要吸收一系列频率的光子C.原子要吸收某一频率的光子D.原子要辐射某一频率的光子6.(多选)图为氢原子的能级示意图,已知锌的逸出功是3.34eV.对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征,下列说法正确的是( )A.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能发出3种不同频率的光B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVC.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态1D.用能量为14.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离7.处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时,只发射波长为λ1,λ2,λ3的三种单色光,且λ1>λ2>λ3,则照射光的波长为( )A.λ1B.λ1+λ2+λ3C.D.8.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=,其中n=2,3,…用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速.能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )A.-B.-C.-D.-9.(多选)氢原子的能级示意图如图所示,已知可见光的光子的能量范围为1.62~3.11eV.对氢原子在能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征,下列说法正确的是( )A.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁能发出6种不同频率的可见光B.氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光是不可见光C.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光,并发生电离D.用能量为12.5eV的光子照射处于基态的氢原子,可以使氢原子跃迁到更高的能级10.氢原子从能级M跃迁到能级N,吸收频率为ν1的光子,从能级M跃迁到能级P释放频率为ν2的光子.则当它从能级N跃迁到能级P时将( )A.放出频率为|ν1-ν2|的光子B.吸收频率为|ν2-ν1|的光子C.放出频率为ν1+ν2的光子D.吸收频率为ν1+ν2的光子二、填空题。
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例1、已知氢原子基态的电子轨道半径为r 1=0.528×10－10
m ，基态的能量为E 1 =-13.6eV, （静电力
恒量k=9.0×109N ·m 2/c 2，电子电量e=1.60×10－19c ，普朗克恒量h=6.63×10－34
J ·s ，真空中光速C=3.0×108m/s ）
（1）求电子在基态轨道上运动时的动能。
（2）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，画一能级图在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长
(4)求这三个频率之间的关系和三个波长之间的关系，并比较能级差的大小。
（5）如果用能量为11 eV 的外来光去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一能级上去？
（能量为14eV 的光呢？）
（6）如果用动能为11 eV 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能级上去？
（动能为14eV 的电子呢？）
练习1. 有一群处于量子数n ＝4的激发态中的氢原子，在它们发光的过程中，发出的光谱线共有几条？
练习2. 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，该氢原子需要吸收的能量至少是（ ） A. 13.6eV B. 10.20eV C. 0.54eV D. 27.20eV
练习3（2007年全国理综II 卷）氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发出三种不同波长的辐
射光。
已知其中的两个波长分别为21λλ、，且，则另一个波长可能是（ ）
A. 21λ+λ
B. 21λ-λ
C. 212
1λ+λλλ D. 212
1λ-λλλ
练习4. （2007年全国理综I 卷）用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。
调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。
用△n 表示两次观测中最高激发态的量子数n 之差，E 表示调高后电子的能量。
根据氢原子的能级图可以判断，△n 和E 的可能值为（ ）
A. eV 32.13E eV 22.13,1n <<=∆
B. eV 32.13E eV 22.13,2n <<=∆
C. eV 06.13E eV 75.12,1n <<=∆
D. eV 06.13E eV 75.12,2n <<=∆
练习5、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道的过程中（ ） A ．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，总能量变小 B ．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，总能量变大
C ．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，总能量变小
D ．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，总能量变大
例2、光子能量为E 的一束单色光照射到容器中的氢气上，氢原子吸收光子能量后处于激发态，并能发射光子．现测得该氢气发射的光子共有3种，其频率分别为1ν、2ν、3ν ，且321ννν>>，那么入射光光子的能量E 值是（设普朗克常量为h ） （ ） A 、)(321ννν++h B 、)(32νν+h C 、1νh D 、3νh
例3、氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV ～3.11eV ．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
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是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 练习5、氢原子辐射出一个光子后 根据波尔理论下列正确的是
A 电势能增大
B 氢原子的核外电子的动能减小
C 氢原子的总能量减小
D 氢原子的总能量增大
练习6、欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是( ) A.用10.2eV 的光子照射 B.用11eV 的光子照射
C.用14eV 的光子照射
D.用11eV 的电子碰撞
练习7．（2010·江苏物理·12(C)）(1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K ），钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流。
下列光电流I 与A\K 之间的电压U
的关系图象中，正确的是
.
（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。
光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_______(选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是_______。
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV 和-1.51eV ， 金属钠的截止频率为
14
5.5310⨯Hz, 普朗克常量h=34
6.6310
-⨯J s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一
激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。
2
1 λ > λ。