4 玻尔的原子模型知识点题库

下列说法不正确的是（）

A . 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说 B . 大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光 C . 发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越少 D . 比结合能小的原子核分解为比结合能大的原子核时一定释放核能

对近代物理，下列说法正确的是（）

A . 由玻尔的原子模型可推知，氢原子处于激发态时，量子数越大，核外电子动能越小 B . 对于任何一种金属都存在一个“最小波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应 C . 在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 D . 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 E . 每一种原子都有自己的特征谱线，因此可以用原子光谱来鉴别物质

如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（）

A . 照射光中只有一种频率的光子被吸收 B . 照射光中有三种频率的光子被吸收 C . 氢原子发射出三种不同波长的光 D . 氢原子发射出六种不同波长的光

如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（）

A . 波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的 B . 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 C . 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D . 从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加

氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV．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3eV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4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13.6eV

图示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁，下列说法正确的是（　　）

A . 一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时刻发出10种不同频率的光 B . 处于n=3激发态的氢原子吸收具有1.87eV能量的光子后被电离 C . 用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到n=2能级 D . 氢原子中的电子从高能级到低能级跃迁时动能增大，氢原子的电势能增大

氢原子的能级如图所示，已如可见光的光子的能量范围为1.62～3.11eV，那么对氢原子在能级跃注的过程中辐射成吸收光子的特征认识正确的是（）

A . 大量氢原子处于n=4能级时向低能级跃迁能发出6种领率的可见光 B . 氧原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光是不可见光 C . 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光，并发生电离 D . 用能量为12.5eV的光子照射处与基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到更高的能级

2019年2月14日消息，科学家潘建伟领衔的中国“墨子号”量子科学实验卫星科研团队获得了克利夫兰奖.有关量子理论，下列说法正确的是（）

A . 量子理论是普朗克首先提出的，光量子理论则是爱因斯坦首先提出的 B . 光的强度越大，则光子的能量也就越大 C . 氯原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子 D . 当光照强度足够大时任何一种金属都能发生光电效应

下列说法中正确的是（）

A . 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 B . 在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ 光子的能量 C . 卢瑟福通过 α 粒子散射实验，提出原子的核式结构模型 D . 一个处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生 3 种不同频率的光子

已知氢原子的基态能量为E₁ ，激发态能量为E_n= $\text{[math]}$ ，其中n=2，3，4……已知普朗克常量为h，电子的质量为m。巴尔末线系是氢原子从n≥3的各个能级跃迁至n=2能级时辐射光的谱线，则下列说法中正确的是（）

A . 巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为3.40eV B . 氢原子从基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大，动能和电势能之和不变 C . 基态氢原子中的电子吸收一频率为 $\text{[math]}$ 的光子被电离后，电子速度大小为 $\text{[math]}$ D . 一个处于n=4的激发态的氢原子，向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光

氢原子的能级图如图所示。用氢原子从n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，下列说法正确的是（）

A . 产生的光电子的最大初动能为6.41eV B . 产生的光电子的最大初动能为12.75eV C . 氢原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁时辐射的光不能使金属铂发生光电效应 D . 氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射的光也能使金属铂发生光电效应

如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是（）

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A . 这群氢原子跃迁时能够发出2种不同频率的光 B . 这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2eV C . 从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光能量最小 D . 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高的能级跃迁

氢原子处于基态时，原子的能量为E₁＝－13.6 eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E₃＝－1.51 eV，则：

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（1）当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？
（2）若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？
（3）若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种不同频率的光子？

氢原子能级如图所示，某次实验发现电子分别从第三激发态和第二激发态直接跃迁回基态，并辐射产生a光和b光。已知可见光的光子能量在 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 之间，下列说法正确的是（　　）

A . a光的光子动量大于b光的光子动量 B . 利用a光和b光分别进行双缝干涉实验，在其他实验条件相同的情况下，a光形成的干涉条纹间距更宽 C . 用a光照射大量处于基态的氢原子，有可能辐射γ射线 D . 用a光照射大量处于基态的氢原子，至多可辐射出2种可见光

如图所示为氢原子能级图。用光子能量为 $\text{[math]}$ 的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子被激发到能级n，再向低能级跃迁，辐射多种频率的光子，其中光子能量最低值为0.31eV。则（）

A . n=4 B . $\text{[math]}$ =13.6eV C . 从能级n跃迁到基态时，辐射光的波长最短 D . 氢原子向低能级跃迁时可以得到6种频率的光子

已知可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，氢原子能级图如图所示。大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法中正确的是（　　）

A . 会辐射出三种频率的光 B . 向n=3能级跃迁时，辐射的光的波长最短 C . 向n=3能级跃迁时，辐射的光会具有显著的热效应 D . 向n=2能级跃迁时，辐射的光能使逸出功为4.2eV的铝发生光电效应

类比是研究问题的常用方法，科学史上很多重大发现、发明往往发端于类比。

（1）一质量为 $\text{[math]}$ 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为 $\text{[math]}$ 。将地球视为质量均匀分布的球体，已知地球质量为 $\text{[math]}$ ，万有引力常量为 $\text{[math]}$ ，
①求卫星的速度大小 $\text{[math]}$ 和动能 $\text{[math]}$ ；

②若质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质点相距为 $\text{[math]}$ 时，它们之间的引力势能的表达式为 $\text{[math]}$ ，求卫星与地球组成的系统机械能。
（2）在玻尔的氢原子理论中，质量为 $\text{[math]}$ 的电子绕原子核做匀速圆周运动的轨道半径是量子化的，电子的轨道半径和动量必须满足量子化条件 $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 是普朗克常量， $\text{[math]}$ 是轨道半径，是电子在该轨道上的速度大小， $\text{[math]}$ 是轨道量子数，可以取1、2、3等正整数。已知电子和氢原子核的电荷量均为 $\text{[math]}$ ，静电力常量为 $\text{[math]}$ ，根据上述量子化条件，类比天体系统证明电子在任意轨道运动时系统能量表达式可以写为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 是与 $\text{[math]}$ 无关的常量。