2012年粤教版高中物理选修3-5 3.4原子的能级结构练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，以下说法正确的是（    ）

A.电子的动能减少，电势能增大

B.电子的动能增大，电势能减小

C.电子绕核旋转的半径减小，周期变小

D.电子绕核旋转的半径增大，周期变大

2. 难度：中等

氢原子的基态能量为E，如图所示，四个能级图正确代表氢原子能级的是(    )

3. 难度：中等

氢原子辐射出一个光子后，则(    )

A.电子绕核旋转半径增大                     B.电子的动能增加

C.氢原子电势能增加                         D.原子的能级值增大

4. 难度：中等

原子的能量量子化现象是指(    )

A.原子的能量是不可改变的                  

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

5. 难度：中等

根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指(    )

A.电子的动能                              

B.电子的电势能

C.电子的动能与电势能之和                  

D.电子的动能、电势能和原子核能量之和

6. 难度：中等

氢原子的量子数越小，则(    )

A.电子轨道半径越小                         B.原子的能量越小

C.原子的能量越大                           D.原子的电势能越小

7. 难度：中等

光子的发射和吸收过程是(    )

A.原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差

B.原子不能从低能级向高能级跃迁

C.原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级

D.原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值

8. 难度：中等

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

9. 难度：中等

氢原子中核外电子从第2能级跃迁到基态时，辐射的光照射在某金属上时能产生光电效应.那么，处于第3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的各种频率的光可能使此金属板发生光电效应的至少有(    )

A.1种                 B.2种              C.3种               D.4种

二、计算题

10. 难度：中等

已知氢原子基态的电子轨道半径为r₁=0.528×10^-10 m，量子数为n的能级值为E_n=.

（1）求电子在基态轨道上运动的动能.

（2）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，画一张能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线？

（3）计算这几种光谱线中波长最短的波长.（静电力常量k=9×10⁹ N·m²/C²,电子电荷量e=1.6×10^-19 C，普朗克常量h=6.63×10^-34 J·s,真空中光速c=3.00×10⁸ m/s）

11. 难度：中等

某金属的极限波长恰等于氢原子由n=4能级跃迁到n=2能级所发出的光的波长.现在用氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子最大初动能是多少电子伏？

12. 难度：中等

（1）)如图所示，氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55 eV的光子.问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.

三、选择题

13. 难度：中等

根据玻尔理论，氢原子核外电子在n=1和n=2的轨道上运动时，其运动的（    ）

A.轨道半径之比为1∶4                    B.动能之比为4∶1

C.速度大小之比为4∶1                    D.周期之比为1∶8