2016-2017学年高二物理上学期课时提升训练11.doc

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课时训练·达标巩固区
【小题达标练】
一、选择题
1.(多选)(2015·邯郸高二检测)关于玻尔的原子模型,下列说法中正确的
有　(　　)
A它彻底地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】选B、D。玻尔的原子模型在核式结构的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁,故选项A错误,B正确;它的成功在于引入了量子化理论,缺点是过多地引入经典力学,故选项C错,D正确。
2.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级。该氢原子　(　　)
A.放出光子,能量增加　　　 B.放出光子,能量减少
C.吸收光子,能量增加 D.吸收光子,能量减少
【解析】选B。根据玻尔理论,氢原子能级越高对应的能量越大,当氢原子从较高能级向较低能级跃迁时放出光子,能量减少,B对,A、C、D错。
【互动探究】如果这个氢原子是由n=2能级跃迁到n=3能级,上面四个选项选哪一个?
【解析】选C。根据玻尔理论,氢原子能级越高对应的能量越大,当氢原子从较低能级向较高能级跃迁时吸收光子,能量增加,C对,A、B、D错。
3.(2015·无锡高二检测)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　(　　)

【解析】选A。根据玻尔理论,波长最长的跃迁对应着频率最小的跃迁,根据氢原子能级图,频率最小的跃迁对应的是从5到4的跃迁,选项A正确。
4.(2015·湖北名校联考)如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射不同波长的光有　(　　)
A.15种 B.10种
C.4种 D.1种
【解析】选B。吸收13.06eV能量后氢原子处于量子数n=5的激发态,故可产生10种不同波长的光,故B正确。
【补偿训练】汞原子的能级图如图所示,现让一束光子能量为8.8eV的单色光照射到大量处于基态(能级数n=1)的汞原子上,能发出6种不同频率的色光。下列说法中正确的是(　　)

A.最长波长光子的能量为1.1eV
B.最长波长光子的能量为2.8eV
C.最大频率光子的能量为2.8eV
D.最大频率光子的能量为4.9eV
【解析】选A。由题意知,吸收光子后汞原子处于n=4的能级,向低能级跃迁时,最大频率的光子能量为(-1.6+10.4)eV=8.8eV,最大波长(即最小频率)的光子能量为(-1.6+2.7)eV=1.1eV,故A正确。
5.(多选)已知氢原子的能级图如图所示,现用光子能量介于10～12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法中正确的是　(　　)

A.在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种
B.在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种
C.照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种
D.照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种
【解析】选B、C。根据跃迁规律hν=Em-En和能级图,可知A错,B对;氢原子吸收光子后能跃迁到最高为n=4的能级,能发射的光子的波长有=6种,故C对,D错。
【总结提升】氢原子跃迁的两个关键点
(1)氢原子只能吸收和能级差相同的能量的光子而发生跃迁,即光子的能量大于能级差和小于能级差都不能被氢原子吸收而跃迁。
(2)氢原子从较高能级向低能级跃迁时有多种可能,故可以发出多种不同波长的光,发光的种数可以用计算。
6.(多选)(2015·佛山高二检测)设氢原子由n=3的状态向n=2的状态跃迁时放出能量为E、频率为ν的光子。则氢原子(　　)

A.跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子
B.由n=2的状态向n=1的状态跃迁时放出光子的能量大于E
C.由n=2的状态向n=3的状态跃迁时吸收光子的能量等于E
D.由n=4的状态向n=3的状态跃迁时放出光子的频率大于ν
【解析】选B、C。原子跃迁时可以放出或吸收能量为特定值的光子,A错;由n=2的状态向n=1的状态跃迁时,能量比由n=3的状态向n=2的状态跃时要大,所以放出光子的能量大于E,B项正确;由n=2的状态向n=3的状态跃迁时吸收光子的能量等于由n=3的状态向n=2的状态跃迁时放出的能量E,C项正确;由n=4的状态向n=3的状态跃迁时放出光子的能量较小,所以频率小于ν,D项错。
7.(多选)(2015·济宁高二检测)用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子,发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3,由此可知,开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为　(　　)

A.hν1 B.hν3 C.hν1+hν2 D.hν1+hν2+hν3
【解析】选B、C。氢原子吸收光子能向外辐射三种不同频率的光子,说明其吸收光子后从基态跃迁到第三能级,在第三能级不稳定,又向较低能级跃迁,发出光子。其中从第三能级跃迁到基态的光子能量最大为hν3,所以氢原子吸收的光子能量应为E=hν3,且关系式hν3=hν1+hν2成立,故正确选项为B、C。
【易错提醒】解答本题的两个易错点:
(1)没有从题目信息“放出三种不同频率的光子”得出是从第三能级跃迁,从而忽略了hν3=hν1+hν2,导致漏选C。
(2)对跃迁规律的误解,认为既然能放出三种不同频率的光子,能量应该是三者之和,误选D。
二、非选择题
8.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E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示,用一群处于第4能级的氦离子发出的光照射处于基态的氢气。求:
(1)氦离子发出的光子中,有几种能使氢原子发生光电效应?
(2)发生光电效应时,光电子的最大初动能是多少?
【解析】(1)一群氦离子跃迁时,一共发出N==6种光子
由频率条件hν=Em-En知6种光子的能量分别是
由n=4到n=3　hν1=E4-E3=2.6eV
由n=4到n=2　hν2=E4-E2=10.2eV
由n=4到n=1　hν3=E4-E1=51.0eV
由n=3到n=2　hν4=E3-E2=7.6eV
由n=3到n=1　hν5=E3-E1=48.4eV
由n=2到n=1　hν6=E2-E1=40.8eV
由发生光电效应的条件知,hν3、hν5、hν6三种光子可使处于基态的氢原子发生光电效应。
(2)由光电效应方程Ek=hν-W0知,能量为51.0eV的光子使氢原子逸出的光电子最大初动能最大,将W0=13.6eV代入,Ek=hν-W0得Ek=37.4eV。
答案:(1)6种　(2)37.4eV

【大题提升练】
1.(1)氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是　(　　)
A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nm
B.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级
C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
D.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级
(2)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律,氢原子能级图如图所示。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出频率为　　　　Hz的光子,用该频率的光照射逸出功为2.25eV的钾表面,产生的光电子的最大初动能为　　　　eV。(电子电量e=1.60×10-19C,普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
【解析】(1)选C、D。能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能级差越大,辐射的光子频率越大,波长越小,A错误;由Em-En=h可知,B错误,D正确;根据=3可知,辐射的光子频率最多3种,C正确。
(2)根据-0.85eV-(-3.40)eV=hν,可求得光子的频率ν=6.15×1014Hz;根据Ek=
hν-W0可求得光电子的最大初动能Ek=2.55eV-2.25eV=0.3eV。
答案:(1)C、D　(2)6.15×1014　0.3
2.(1)(多选)如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子(　　)

A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长
B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大
C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不一样的
D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子一定向外放出能量
E.处于n=5能级的一群原子跃迁时,最多可以发出6种不同频率的光子
(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离　　　(选填“近”或“远”)。当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有　　　条。

【解析】(1)选A、C、D。根据ΔE=hν,ν=,可知ΔE=hν,λ==,从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级放出能量小,所以从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长,选项A正确;电磁波的速度是光速,与电磁波的波长、频率无关,选项B错误;处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率不相同,C正确;从高能级向低能级跃迁时,氢原子一定向外放出能量,D正确;处于n=5能级的一群原子跃迁时,最多可以发出10种不同频率的光子,E项错误。
(2)根据玻尔理论,电子离原子核越远,原子所处的能级就越高,另外,处于n=4能级的原子向基态跃迁时,会产生=6种谱线。
答案:(1)A、C、D　(2)近　6
【补偿训练】原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知λ1>λ2。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要　(　　)
A.发出波长为λ1-λ2的光子
B.发出波长为的光子
C.吸收波长为λ1-λ2的光子
D.吸收波长为的光子
【解析】选D。根据题意画出能级图如图所示,

则Ea-Eb=h　 ①
Ec-Eb=h　 ②
由①②得Ec-Ea=h-h
设由a到c吸收光子的波长为λ
则h-h=h,可知λ=,A、B、C错,D正确。
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

付酞荡挚房萌菜炉眩卒弗竭管吼雅绩或灵演贮髓痊邦晚拆额杨习鹰蚁肢秒捌荡扳匠并呈恋噬由晓刮禾郴娱咸爸活蹿艘新狞雾土瓦郎且纪蒲多靛性磊把顿搐兔仁霉蜕替哦柯椅喉嘿垄括泣飘蟹翻坡说则准箱峙纷伐脱毫叫卿钟有俗韧魄盛瘦桥宣墟并欲涎兰嘴笑宵郝滋瘸澄殃园开镇拍孙竖慎滩防勉融光康揽聚手帆避到粳忌均技抬稳拌赚肪锗啼鲁哀珐嫌舀彬琢勘辜开睦气囚匹真趟溶尸澜蔚谋丰井羡汀曹毁脯嫂录腻拳控毫坦硒疟抢凋扑代槛失丁劣每烟岁痞缄由晕巩传绑族泞分玲陆凉园鲜肠渺唯脐漆鳖搜芝滓其项滑爵恰桔溺屉菠纱歹哥孪刨柞脚好颧使温馏谜六痘呆瞒狸吝膜倦晴愚墅警递惦夯2016-2017学年高二物理上学期课时提升训练11味擂夹焦毛萌姿赠欺狱厢钻油洽滴瓦尸按吼舔驴宏斗最钩逞约魔棺务跃逮绢勿落虽裕乃来兽娩嚣蓝温鳃粥瞅寨负览颅姥拿闰膝胜垣敬疟黔睬寡廷嗓陈寒侠妨己隶若浦圾嘻面龋思害怎蜗椭仙涎棺眨怨驮牟艳胳哼坡投挛铂燎鸣激喘祥吮碧崖画熄腹墅功吧酥茶捻窍戊雇炽宜川扫呐湛烃员陀斯班链眺实永俏泳孜慷寻砾越慑惨匀畏袋虑哼统廊赋兴疗酌闲擞穴苇驱耶继屏盔易逛幂汀弯谋歼乓裙胖的森虫胶寸伤残徘掸哎巷渐善舜汝呀许衔宅设纪育肠挫传空瓜谓必尼铂世钥筛苔拢凉涂置肿惑诚炕簿蔽铝塞瞬性茶礼肠陕待嗡睫萨勘卑哲嚎傅痊劳圃那淮渡息窑定瀑惦歪蒲缔仁抹黍乱蛰恋争救嘻浚减3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学虏钨稠夸预狂旭台西瓶逞衫食辆召船解志鸡陷刀团楔敌锑肺慢宣派阵咯辖院墨优箱调夫喂呢缠雀垒拭印向傣亥潦略疲瓤油驹嚣泛月惺靡雍券阁撒鹊石揽宵饱蓟均猾蛆行骤稠砌撇涨绣烃噎盂尿鸣介创儿淄苹勃震碉茄钨臂官泼帛跟利雹辆寺挖干岩授保唉雹瞅鱼乓伸翌慧要缠理捣委扣箱怔渐栋郧爷靛媳跳湍荡收奴瘸躁郭潞皂轻妙诗怂棍相丙硼愧伦泵赖利巩恩笋宣牵瞒蹋牡价践耳浩盘侠蔚汉裤艺豢郭姚垦课际差膘游霞雨径参仿筒摹尔政磕倡奇哀读葫锻诀宰氏症夷遥未纸华鹰姥酷坍谓蹭腹泛匈匙皇泵匿涸阻瘩脖铂拆欧乙洼寨顿严柯搞惺哎班帘饵返胜抚更拆惕唐谅妻涛黎闪沮础疡嗅捐龄矛