格物学 近代物理氢原子光谱和玻尔的原子模型

氢原子光谱的实验规律-氢原子光谱和玻尔的原子模型知识点月考进阶单选题自测题答案-辽宁省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-02
氢原子光谱的实验规律-氢原子光谱和玻尔的原子模型知识点月考进阶单选题自测题答案-辽宁省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['功能关系的应用', '向心力', '氢原子光谱的实验规律', '库仑力作用下的动力学问题']

正确率60.0%氢原子由原子核和一个核外电子组成,电子绕原子核做匀速圆周运动;电子运动的半径可以变化,且沿不同的轨道运动时原子具有的能量不同(原子能量为电子动能与原子电势能之和).现有一氢原子吸收了一定能量后其核外电子从半径为$$None$$的轨道跃迁到半径为$${{R}_{2}}$$的轨道上.若已知氢原子电势能$$E_{p}=\frac{k e^{2}} {R} ( e$$为电子的电量)则(

C

A.核外电子的动能增大了$${\frac{k e^{2}} {2 R_{1}}}-{\frac{k e^{2}} {2 R_{2}}}$$

B.核外电子的动能减小了$${\frac{k e^{2}} {2 R_{2}}}-{\frac{k e^{2}} {2 R_{1}}}$$

C.氢原子吸收的能量等于$${\frac{k e^{2}} {2 R_{1}}}-{\frac{k e^{2}} {2 R_{2}}}$$

D.氢原子吸收的能量等于$${\frac{k e^{2}} {2 R_{2}}}-{\frac{k e^{2}} {2 R_{1}}}$$

2、['共振', '波的干涉', '氢原子光谱的实验规律']

正确率80.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.轮船航行时通过改变航向,使波浪冲击力的方向与轮船摇摆的方向不一致,同时改变航速,使波浪冲击的频率远离轮船摇摆的固有频率,这是应用共振规律防止共振

B.平静的水面上任意位置放一片纸屑,用笔尖轻点水面,纸屑会随着水波向外传播而向外运动

C.制作透射光栅要在一块很平的玻璃上用金刚石刻出一系列等间距的平行刻痕,这些刻痕就相当于透光的狭缝

D.可见光的波长在$$4 0 0-7 6 0 n m$$之间,太阳辐射的能量集中在可见光这一个区域

3、['玻尔理论对氢光谱的解释', '氢原子光谱的实验规律']

正确率40.0%根据玻尔理论,在氢原子中,量子数$${{n}}$$越大,则(

D

A.电子轨道半径越小

B.核外电子运动速度越大

C.原子能级的能量越小

D.电子的电势能越大

5、['原子核的比结合能曲线', '光电效应的实验规律的理解', '氢原子光谱的实验规律', '放射性同位素及其应用']

正确率40.0%下列说法中正确的是(

D

A.由能量守恒观点可知,在光电效应现象中,对于同一种金属而言,同颜色入射光的强度越大,飞出的光电子的初动能就越大

B.原子核越大,其结合能越大,则原子核越稳定

C.引入量子化观点的玻尔原子理论成功地解释了所有原子的原子光谱

D.玛丽$${{⋅}}$$居里和她的丈夫通过对铀和含铀的矿石的研究发现了放射性元素钋和镭

6、['能级及能级跃迁', '光电效应方程的基本计算', '氢原子光谱的实验规律', '光谱']

正确率40.0%下列说法不正确的是(

B

A.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律

B.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,电子的动能减小$${、}$$电势能减小,而氢原子的能量减少

C.明线光谱和暗线光谱均被称为原子的特征谱线,近代原子物理学就是从原子光谱的研究开始的

D.已知在光电效应实验中分别用波长为$${{λ}}$$和$${\frac{3} {4}} \lambda$$的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为$${{1}{:}{2}}$$,以$${{h}}$$表示普朗克常量,$${{c}}$$表示真空中的光速,则此金属板的逸出功$$W=\frac{2 h c} {3 \lambda}$$

7、['玻尔理论对氢光谱的解释', 'α粒子散射实验及其解释', '氢原子光谱的实验规律', '电子的发现']

正确率60.0%下列说法正确的是(

B

A.阴极射线是一种电磁辐射

B.$${{a}}$$粒子散射实验时提出原子核式结构模型的依据

C.在$${{a}}$$粒子散射实验中,大部分粒子发生大角度散射

D.玻尔理论不仅可以解释氢光谱,而且还可以解释氦原子的光谱现象

8、['β衰变的特点、本质及其方程的写法', '光电效应的实验规律的理解', '氢原子光谱的实验规律', '聚变反应']

正确率60.0%普朗克说过:$${{“}}$$科学的历史不仅是一连串事实$${、}$$规则和随之而来的数学描述,它也是一部概念的历史$${{”}}$$.下列表示正确的是(

A

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

B.$${{β}}$$衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

C.紫外线照射到金属锌表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌版表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

D.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

9、['能级及能级跃迁', '光电效应的实验规律的理解', '氢原子光谱的实验规律', '原子的核式结构模型']

正确率0.0%

关于近代物理,下列说法正确的是 $${{(}{)}}$$

B

A.卢瑟福由$${{α}}$$粒子散射实验确立了原子有内部结构

B.氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的

C.光电效应揭示了光的粒子性,康普顿效应揭示了光的波动性

D.基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到$${{n}{=}{3}}$$激发态后,可能发射$${{3}}$$种频率的光子

10、['玻尔理论的基本假设--轨道量子化和频率条件', '能级及能级跃迁', '氢原子光谱的实验规律']

正确率80.0%下列说法中不正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.可以利用原子的特征谱线来进行光谱分析

B.根据玻尔的基本假设,通常情况下,处于基态的原子是最稳定的

C.玻尔认为,电子的轨道不是任意的,而是量子化的,电子在某条特定轨道上稳定绕核转动时会辐射出特定频率的电磁波

D.玻尔认为,原子在不同的状态中具有不同的能量,原子的能量是量子化的

1. 解析:

电子绕核做匀速圆周运动时,库仑力提供向心力:$$ \frac{ke^2}{R^2} = \frac{mv^2}{R} $$,解得动能 $$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{ke^2}{2R} $$。题目中电子从半径 $$ R_1 $$ 跃迁到 $$ R_2 $$,动能变化为 $$ \Delta E_k = \frac{ke^2}{2R_2} - \frac{ke^2}{2R_1} $$。由于 $$ R_2 > R_1 $$,动能减小,选项 B 正确。氢原子吸收的能量等于电子动能变化与电势能变化之和,电势能 $$ E_p = -\frac{ke^2}{R} $$,总能量变化为 $$ \Delta E = \left( \frac{ke^2}{2R_2} - \frac{ke^2}{R_2} \right) - \left( \frac{ke^2}{2R_1} - \frac{ke^2}{R_1} \right) = \frac{ke^2}{2R_2} - \frac{ke^2}{2R_1} $$,选项 D 正确。

答案:B、D

2. 解析:

A. 正确。改变航向和航速是为了避免共振,符合共振规律的应用。
B. 错误。纸屑不会随水波向外运动,只会在原地上下振动。
C. 正确。透射光栅的刻痕相当于透光狭缝,是光栅的基本原理。
D. 错误。太阳辐射的能量分布广泛,不仅限于可见光区域。

答案:A、C

3. 解析:

根据玻尔理论,量子数 $$ n $$ 越大:
A. 错误。电子轨道半径 $$ R_n \propto n^2 $$,半径越大。
B. 错误。电子速度 $$ v \propto \frac{1}{n} $$,速度越小。
C. 错误。原子能级能量 $$ E_n = -\frac{13.6}{n^2} \text{eV} $$,能量越大(负值越小)。
D. 正确。电势能 $$ E_p = -2E_n $$,随 $$ n $$ 增大而增大(负值减小)。

答案:D

5. 解析:

A. 错误。光电子的初动能取决于入射光频率,与强度无关。
B. 错误。比结合能(而非结合能)越大,原子核越稳定。
C. 错误。玻尔理论仅成功解释了氢原子光谱。
D. 正确。居里夫妇发现了钋和镭。

答案:D

6. 解析:

B. 错误。电子跃迁到较近轨道时,动能增大,电势能减小,总能量减少。
D. 由光电效应方程:$$ E_{k1} = \frac{hc}{\lambda} - W $$,$$ E_{k2} = \frac{4hc}{3\lambda} - W $$,且 $$ \frac{E_{k1}}{E_{k2}} = \frac{1}{2} $$,解得 $$ W = \frac{2hc}{3\lambda} $$,选项 D 正确。

答案:B

7. 解析:

A. 错误。阴极射线是电子流,不是电磁辐射。
B. 正确。$$ \alpha $$ 粒子散射实验是卢瑟福提出核式模型的依据。
C. 错误。大部分粒子几乎不偏转,少数发生大角度散射。
D. 错误。玻尔理论仅能解释氢原子光谱。

答案:B

8. 解析:

A. 正确。太阳能量来自内部热核反应。
B. 错误。$$ \beta $$ 衰变的电子来自原子核内中子转化。
C. 错误。光电子的最大初动能与光强无关,仅取决于频率。
D. 错误。$$ n=3 $$ 跃迁可能辐射 3 种频率的光(3→2、2→1、3→1)。

答案:A

9. 解析:

A. 错误。卢瑟福实验确立了原子核式结构,而非一般内部结构。
B. 正确。氢原子光谱的分立性表明能量量子化。
C. 错误。康普顿效应也揭示了光的粒子性。
D. 正确。从 $$ n=3 $$ 跃迁可能发射 3 种频率的光。

答案:B、D

10. 解析:

C. 错误。玻尔理论中,电子在定态轨道上不辐射电磁波,跃迁时才辐射。

答案:C

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