高二物理人教版选修3-5课时训练13 玻尔的原子模型 Word版含解析

课时训练13玻尔的原子模型

题组一玻尔的原子理论

1.(多选)根据玻尔理论,氢原子中量子数n越大()

A.电子的轨道半径越大

B.核外电子的速率越大

C.氢原子能级的能量越大

D.核外电子的电势能越大

解析:根据玻尔理论,氢原子中量子数n越大,电子的轨道半径就越大,选项A正确;核外电子绕核做匀

速圆周运动,库仑力提供向心力,k=m,则半径越大,速率越小,选项B错误;量子数n越大,氢原子所

处的能级能量就越大,选项C正确;电子远离原子核的过程中,库仑力做负功,电势能增大,选项D正确。答案:ACD

2.(多选)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

解析:玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁,故A错

误,B正确;它的成功就在于引入了量子化理论,缺点是被过多地引入经典力学所困,故C错误,D正确。答案:BD

3.氢原子放出一个光子后,根据玻尔理论,氢原子的()

A.核外电子的电势能增大

B.核外电子的动能增大

C.核外电子的转动周期变大

D.氢原子的能量增大

解析:根据玻尔理论,氢原子由能量较高的定态跃迁到能量较低的定态才辐射出光子,反之会吸收光子,所以选项D错误。氢原子放出一个光子后,核外电子进入低能级轨道运行,半径减小,由k=m知,随

r变小,电子线速度变大,电子动能增大,所以选项B正确。由T=知,r变小,线速度v变大,所以周期

T变短,选项C错误。当电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道时,静电力做正功,所以电子电势能

变小,选项A错误。

答案:B

4.(多选)原子的能量量子化现象是指()

A.原子的能量是不可以改变的

B.原子的能量与电子的轨道无关

C.原子的能量状态是不连续的

D.原子具有分立的能级

解析:正确理解玻尔理论中的量子化概念是解题关键。根据玻尔理论,原子处于一系列不连续的能量

状态中,这些能量值称为能级,原子不同的能量状态对应不同的轨道,故C、D选项正确。

答案:CD

题组二玻尔理论对氢光谱的解释

5.(多选)对氢原子能级公式E n=的理解,下列说法中正确的是()

A.原子定态能量E n是指核外电子动能与核之间的静电势能的总和

B.E n是负值

C.E n是指核外电子的动能,只能取正值

D.从式中可以看出,随着电子运动半径的增大,原子总能量减少

解析:这里是取电子自由态作为能量零点,所以电子处在各个定态中能量均是负值,E n表示核外电子动能和电子与核之间的静电势能的总和,所以选项A、B对,C错;因为能量是负值,所以n越大,E n越大。答案:AB

6.如图所示为氢原子的能级图,若用能量为10.5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子,则氢原子()

A.能跃迁到n=2的激发态上去

B.能跃迁到n=3的激发态上去

C.能跃迁到n=4的激发态上去

D.以上三种说法均不对

解析:用能量为10.5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子,从能级差可知,若氢原子跃迁到某一能

级上,则该能级的能量为(10.5-13.6) eV=-3.1 eV,根据氢原子的能级图可知,不存在定态能量为-3.1 eV

的能级,因此氢原子无法发生跃迁。

答案:D

7.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,这一现象叫作俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫作俄歇电子。已知铬原子的能级

公式可简化表示为E n=,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.A

B. A