高三物理《波爾理論》測(cè)試題(共7頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 波爾理論測(cè)試題 一．選擇題。本題共14小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題由多個(gè)選項(xiàng)正確。 1、下列敘述中符合物理學(xué)史事實(shí)的是：（ ） A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)電子，并測(cè)定了它的比荷； B．玻爾提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型； C．盧瑟福的原子模型成功解釋了氫光譜的規(guī)律； D．玻爾的原子模型成功解釋了氫光譜的規(guī)律。 2、關(guān)于光譜，下列說法正確的是：（ ） A．并不是每種原子都有自已的特征譜線； B．由一些不連續(xù)的亮線組成的光譜叫線狀譜； C．可以用原子光譜來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的化學(xué)組

2、成； D．光譜分析的優(yōu)點(diǎn)是非常靈敏而迅速 3、在光譜分析中，可利用的光譜是：（ ） A．連續(xù)譜； B．線狀譜； C．吸收光譜； D．以上都可以。 4、玻爾在研究原子模型時(shí)提出的假設(shè)有：( ) A．原子處于一定的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做變速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量； B．電子可能軌道的分布是不連續(xù)的； C．電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，只能輻射(或吸收)一定頻率的光子； D．電子輻射的光子頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率。 5、氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時(shí)，發(fā)出藍(lán)光，則氫原子從n=5的激發(fā)態(tài)直

3、接躍遷到n=2激發(fā)態(tài)時(shí)發(fā)出：（ ） A．紅外線； B．紅光； C．紫光； D．綠光。 6、關(guān)于夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是：（ ） A．電子與原子碰撞過程中，電子與原子的能量交換是連續(xù)的； B．電子與原子碰撞過程中，電子與原子的能量交換是不連續(xù)的，而是量子化的； C．該實(shí)驗(yàn)否定了波爾的原子模型； D．該實(shí)驗(yàn)支持了波爾的原子模型。 7、電子云示意圖上有許多小黑點(diǎn)，對(duì)于這些點(diǎn)，下列說法正確的是：（ ） A．每個(gè)小黑點(diǎn)表示一個(gè)電子； B．每個(gè)小黑點(diǎn)表示各個(gè)電子出現(xiàn)的固定位置； C．

4、每個(gè)小黑點(diǎn)表示各個(gè)電子距離原子核的遠(yuǎn)近； D．小黑點(diǎn)的疏密表示電子在該處出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少。 8、如圖所示，繪出了氫原子最低的四個(gè)能級(jí)，a、b、c、d分別表示氫原子在這些能級(jí)之間躍遷所輻射的光子，則在a、b、c、d的四種光子中：( ) A．頻率最大的光子是b； B．頻率最大的光子是c； C．波長最長的光子是a； D．波長最長的光子是d。 9、已知?dú)湓踊鶓B(tài)的能量為-13.6eV，下列說法中正確的有：( ) A．用光子能量為10.2eV的光照射時(shí)，可使處于基態(tài)的氫原子電離； B．用光子能量為14.0eV的光照射時(shí)，可能使處于基態(tài)的氫原子電離；

5、 C．處于基態(tài)的氫原子可能輻射能量為14.0eV的光子； D．處于基態(tài)的氫原子可能吸收能量為10.2eV的光子。 10、已知汞原子可能的能級(jí)為：E1=-10.4eV，E2=-5.5eV，E3=-2.7eV，E4=-1.6eV，一個(gè)自由電子的總能量為9.0eV，與處于基態(tài)的汞原子發(fā)生碰撞，已知碰撞過程中不計(jì)汞原子動(dòng)量的變化，則電子可能剩余的能量為：（ ） A．0.2eV； B．1.3 eV； C．4.9 eV； D．7.7eV。 11、根據(jù)玻爾理論，在氫原子中，量子數(shù)n越大，則：（ ） A．電勢(shì)能減少等于動(dòng)能增大； B．核外電子

6、速度越??； C．原子能級(jí)的能量越小； D．原子的電勢(shì)能越大。 12、下列關(guān)于激光特點(diǎn)的敘述，正確的有：（ ） A．激光的穿透能力很強(qiáng)； B．激光的亮度高； C．激光的平行性好； D．激光是相干光。 A K R A UR UA UR I (1) (2) 13、德國物理學(xué)家夫蘭克和赫茲進(jìn)行過氣體原子激發(fā)的實(shí)驗(yàn)研究。如圖（1）他們?cè)谝恢魂帢O射線管中充了要考察的汞蒸氣。極射從陰極K發(fā)出的電子受陰極K和柵極R之間的電壓UR加速，到達(dá)柵極R時(shí)，電場(chǎng)力做功eUR，此后電子通過柵極R和陽極A之間的減速電壓UA。通過陽極的電流如圖（2）所示

7、，隨著加速電壓的增大，陽極電流在短時(shí)間內(nèi)也增大。但是到達(dá)一個(gè)特定的電壓值UR后．觀察到電流突然減小，在這個(gè)電壓值上，電子的能量剛好能夠激發(fā)和它們碰撞的原子，由于參加碰撞的電子交出其能量，速度減小，因此到達(dá)不了陽極，陽極電流減小。eUR即為氣態(tài)汞原子的激發(fā)能?，F(xiàn)已知汞原子的各條能級(jí)比基態(tài)高出以下能量值：4.88eV、6.68eV、8.78eV、10.32eV(此為汞原子的電離能)。若一個(gè)能量為7.97eV電子進(jìn)入汞蒸氣后測(cè)量它的能量大約是：（ ） A．4.88eV或7.97eV； B．4.88eV或 6.68eV； C．2.35eV或7.97eV； D．1.29

8、eV或3.09eV或7.97eV。 14、若原子的某內(nèi)層電子被電離形成空位，其他層的電子躍遷到該空位上時(shí)，會(huì)將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來，此電磁輻射就是原子的特征X射線．內(nèi)層空位的產(chǎn)生有多種機(jī)制，其中的一種稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換，即原子中處于激發(fā)態(tài)的核躍遷回基態(tài)時(shí)，將躍遷時(shí)釋放的能量交給某一內(nèi)層電子，使此內(nèi)層電子電離而形成空位(被電離的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子)。214Po的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，可將能量E0=1.416MeV交給內(nèi)層電子(如K、L、M層電子，K、L、M標(biāo)記原子中最靠近核的三個(gè)電子層)使其電離。實(shí)驗(yàn)測(cè)得從214Po原子的K、L、M層電離出的電子的動(dòng)能分別為EK=1.323

9、MeV、EL=1.399 MeV、EM=1.412 MeV。則可能發(fā)射的特征X射線的能量為：（ ） A．0.013 MeV； B．0.017 MeV； C．0.076 MeV； D．0.093MeV。 二、填空題 15、某原子的核外電子從第三軌道躍遷至第二軌道時(shí)，發(fā)出波長為λ1的光，從第三軌道躍遷至第一軌道時(shí)，發(fā)出波長為λ2的光，則電子從第二軌道躍遷至第一軌道時(shí)發(fā)光的波長為 。 16、如圖所示，畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。現(xiàn)有處在n=4的能級(jí)的一群氫原子，它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。已知金

10、屬鉀的逸出功為2.22eV。在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有 種。 17、氫原子核外電子質(zhì)量為m，電量為e，靜電力常量為K，電子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，如圖所示，則電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為 ，電子運(yùn)動(dòng)時(shí)等效的電流強(qiáng)度為 = 。 18、現(xiàn)有N(很大)個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級(jí)上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)是 。假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的1/（n-1）： 三、計(jì)算題 19

11、、紅寶石激光器發(fā)射的激光是一道一道的閃光，物理上將每道閃光稱為一個(gè)光脈沖?，F(xiàn)有一紅寶石激光器，發(fā)射功率為3.0105W，所發(fā)射的每個(gè)光脈沖持續(xù)的時(shí)間△t=1.010－6s，已知光脈沖的波長為663nm，普朗克常量h=6.6310-34 Js，光速c=３.010 8 m/s。試求： （1）每列光脈沖的長度是多少？ （2）每列光脈沖中含有的光子數(shù)目n是多少？ （3）在每列光脈沖中，相鄰兩個(gè)光子的距離多大？ 20、氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子能量E1=-13.6eV，根據(jù)波爾理論，原子的能級(jí)公式可表示為，核外電子的軌道半徑公式可表示為，式中n=1，2，3…式中n=1，2，3…。已知電子電量e=

12、1.610-19C，電子質(zhì)量m=0.9110-30kg，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1=0.5310-10m.，普朗克常量h=6.6310-34 Js，光速c=３.010 8 m/s。 （1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？ （2）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，則氫原子處于n=2的定態(tài)時(shí)，核外電子運(yùn)動(dòng)的等效電流多大？ （3）若已知鈉的極限頻率為6.001014Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉，是通過計(jì)算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？ 21、原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低的能級(jí)時(shí)，有可能不發(fā)射光子。例

13、如在某種條件下，鉻原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級(jí)上的電子，使之脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng)。以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子。已知鉻原子的能級(jí)公式可簡化表示為，式中n=1，2，3…表示不同的能級(jí)，A是正的已知常數(shù)。上述俄歇電子的動(dòng)能是多少？ 22、1951年，物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”，所謂“電子偶數(shù)”就是由一個(gè)負(fù)電子和一個(gè)正電子繞它們的質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn)形成的相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)。已知正、負(fù)電子的質(zhì)量均為me，普朗克常數(shù)為h，靜電力常量為k，假設(shè)“電子偶數(shù)”中正、負(fù)電子繞它們質(zhì)量中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r、運(yùn)動(dòng)速度v及電子的質(zhì)

14、量滿足量子化理論：2mevnrn=nh/2π，n=1、2、3……，“電子偶數(shù)”的能量為正負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和系統(tǒng)的電勢(shì)能之和，已知兩正負(fù)電子相距為L時(shí)的電勢(shì)能為Ep=-k，試求n=1時(shí)“電子偶數(shù)”的能量。 參考答案 一、選擇題 1、D； 2、BCD； 3、BC； 4、ABC； 5、C；提示：氫原子從n=5躍遷到n=2時(shí)輻射能量更大 6、BD； 7、D； 8、AD； 9、BD； 10、AB；提示：電子與原子作用，電子可以把它的一部分能量給原子（而不一定是全部），當(dāng)它把8.8 eV的能量給原子，使汞原子從n=1躍遷到n=4，電子剩余

15、的能量為0.2eV；當(dāng)它把7.7eV的能量給原子，使汞原子從n=1躍遷到n=3，電子剩余的能量為1.3 eV。 11、BD；提示：當(dāng)原子吸收光子，從較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)時(shí)，原子的總能量E增加，電子的電勢(shì)能增加，而動(dòng)能減少，且。當(dāng)原子放出光子，從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，原子的總能量減少，電子的電勢(shì)能減少，而動(dòng)能增加，且。本題中核電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，且減少的電勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為光子的能量，即。所以答案B、D。 12、BCD； 13D、提示：由于汞原子的各條能級(jí)比基態(tài)高出4.88eV、6.68eV、8.78eV、10.32eV的能量值，所以能量為7.9

16、7eV電子進(jìn)入汞蒸氣與汞原子碰撞后只可能失去以上能量，因此剩余能量只可能為1.29eV或3.09eV，如果沒有碰撞則能量不變?nèi)詾?.97eV。 14、AC。提示：214Po原子核將能量E0=1.416MeV交給K、L、M內(nèi)層電子時(shí)使其電離。電離出的電子的動(dòng)能分別為EK=1.323 MeV、EL=1.399 MeV、EM=1.412 MeV。因此K、L、M層的能級(jí)分別為0.093MeV（1.416MeV-1.323 MeV）、0.017MeV、0.004MeV。所以在這些能級(jí)之間躍遷時(shí)，可能發(fā)射的特征X射線的能量為：（0.093MeV-0.017MeV）和（0.017MeV-0.004MeV）

17、。所以答案A、C。 15、；提示：、、，解得。 16、5； 17、、；提示：，所以；另，，所以。 18、11N/6；提示：由題意知，數(shù)目為N的原子在n=4的能級(jí)上，分別有、、數(shù)目的原子向n=3、n=2、n=1躍遷，而數(shù)目為的原子在n=3的能級(jí)上，分別有、數(shù)目的原子向n=2、n=1躍遷，同理在n=2的能級(jí)上原子還要向n=1躍遷。躍遷情況如圖所示，所以共有11N/6光子。 19、（1）=300m；（2），所以n=1018。（3）310-16m。 20、（1）要使處于n=2的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級(jí)躍遷到無限遠(yuǎn)處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為：。得Hz； （2

18、）氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫倫力作向心力，有：，其中。根據(jù)電流強(qiáng)度的定義，得。將數(shù)據(jù)代入得A。 （3）由于鈉的極限頻率為6.001014Hz，則使鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光子的能量至少為eV=2.486eV。一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光子，要使鈉發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)使躍遷時(shí)兩能級(jí)的差，所以在六條光譜線中有、、、四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。 21、鉻原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)，釋放能量=；使n=4能級(jí)上的電子脫離原子，需要能量，剩余的為俄歇電子的動(dòng)能，所以=。 22、由量子化理論知n=1時(shí)，2mev1r1=’設(shè)此時(shí)電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道半徑為r，由牛頓定律有me，解得v1＝πke2／h。系統(tǒng)電勢(shì)能Ep=-k=－2mev12。而系統(tǒng)兩電子動(dòng)能為Ek=2。 專心---專注---專業(yè)