4 氢原子光谱和玻尔的原子模型 课后·训练提升 基础巩固 一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的) 1.物理学史的学习是物理学习中很重要的一部分,下列关于物理学史叙述不正确的是( ) A.汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子 B.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,提出了原子的核式结构模型 C.爱因斯坦发现了光电效应,并提出了光量子理论,成功解释了光电效应 D.巴耳末根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 答案:C 解析:光电效应现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,故选项C错误,符合题意,其余选项正确。 2.根据玻尔模型,原子中电子绕核转动的半径( ) A.可以取任意值 B.可以在某一范围内取任意值 C.可以取一系列不连续的任意值 D.是一系列不连续的特定值 答案:D 解析:根据玻尔模型,原子中电子绕核转动的半径是量子化的,是一系列不连续的特定值,故选项D正确。 3.关于光谱和光谱分析,下列说法正确的是( ) A.太阳光谱是连续谱,分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成 B.霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱,都是线状谱 C.强白光通过酒精灯火焰上的钠盐,形成的是吸收光谱 D.进行光谱分析时,可以利用发射光谱,也可以用吸收光谱 答案:C 解析:太阳光谱是吸收光谱,这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的,所以选项A错误;霓虹灯呈稀薄气体状态,因此光谱是线状谱,而炼钢炉中炽热铁水产生的光谱是连续光谱,所以选项B错误;强白光通过酒精灯火焰上的钠盐时,某些频率的光被吸收,形成吸收光谱,所以选项C正确;发射光谱可以分为连续光谱和线状谱,而光谱分析中只能用线状谱和吸收光谱,因为它们都具备特征谱线,所以选项D错误。 4.下图为氢原子能级图,现有大量处于n=3能级的氢原子,向n=1能级跃迁时,会辐射一些不同频率的光,分别标记为①、②、③,让这些光照射一个逸出功为2.29 eV的金属板。下列说法正确的是( ) A.①比②的能量低 B.③比②的波长小 C.①、②、③都能发生光电效应 D.让①和②通过同一双缝干涉装置,①的条纹间距小于②的 答案:D 解析:氢原子由n=3跃迁到n=1辐射的光子能量E31=E3-E1=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV,氢原子由n=2跃迁到n=1辐射的光子能量E21=E2-E1=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV,氢原子由n=3跃迁到n=2辐射的光子能量E32=E3-E2=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV。由此可知①比②的能量高,结合E=h可知③比②的波长长,由于③的光子能量小于金属的逸出功,不能使金属发生光电效应,故选项A、B、C错误;根据E=h可知①的波长小于②的波长,结合亮条纹中心间距公式Δx=λ可知①的条纹间距小于②的,故选项D正确。 二、选择题Ⅱ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的) 5.如图所示,氢原子可在下列各能级间发生跃迁,设从n=4到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ1,从n=4到n=2能级辐射的电磁波的波长为λ2,从n=2到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ3,则下列关系式正确的是( ) A.λ1>λ3 B. C.λ3 <λ2 D. 答案:BC 解析:释放光子的能量等于两能级间的能级差,所以从n=4到n=1跃迁辐射的电磁波能量大于从n=2到n=1跃迁辐射的电磁波能量,则辐射的光子频率大,所以辐射的电磁波的波长短,所以λ1<λ3,故A错误;同理,λ2>λ3,故选项C正确;根据释放光子的能量等于两能级间的能级差有h=h+h,可得,故选项B正确,D错误。 6.氢原子能级图如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62~3.11 eV,下列说法正确的是( ) A.一个处于n=2能级的氢原子,可以吸收一个能量为1 eV的光子 B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光是不可见光 C.大量处于n=4能级的氢原子,跃迁到基态的过程中可以释放出6种频率的光子 D.氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6 eV 答 ... ...
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