1、(完整版)能级跃迁专项训练卷2013-2014学年度北京师范大学万宁附属中学能级跃迁专项训练卷考试范围:波尔理论;命题人:王占国;审题人:孙炜煜学校:_姓名:_班级:_考号:_一、选择题(题型注释)1氢原子能级图如图所示,a,b,c分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径,设在a,b,c在跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是和,若a光恰能使某金属发生光电效应,则A。 B。 =+C. D. C光也能使该金属产生光电效应【答案】BC (3分) 【解析】试题分析:原子在不同能级跃迁时,放出光子的能量等于能级差,所以,所以有选项C对.,根据光子能量可得=+,选项B对A错。a光恰能使某金属发生光电效应
2、,而C光子能量比a光子能量小,所以不能使该金属发生光电效应,选项D错。考点:波尔原子结构能级2(15分)如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3。34ev,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是_(填正确答案标号。选对l个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A、用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光C、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8。75eVD用能量为的光子照射,可使处于基态的氢
3、原子跃迁到激发态E、用能量为14.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离【答案】BCE【解析】试题分析:氢原子从高能级向低能级跃迁多余的能力将以光子的形式辐射出来,而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量最小值为,远大于锌的逸出功,所以锌板一定可以发生光电效应。选项A错.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子数目为选项B对。氢原子跃迁辐射光子能力使锌板发生光电效应,一部分克服逸出功,多余部分以动能形式随光电子逸出。一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为,克服逸出功后剩余的动能即为最大为选项C对.当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时,氢原子会跃迁到对应的高能级上去
4、。由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于,而且有不足以跃迁到无穷远发生电离,所以用能量为的光子照射,不能使处于基态的氢原子跃迁,选项D错。用能量为14.0eV的光子照射,氢原子可以从基态跃迁到无穷远,多余的能量转化为电离后的动能选项E对.考点:光电效应3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【答案】A【解析】试题分析: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。考点:玻尔理论。4氢原子的能级图如图所示,一群原来处于能级的氢原子跃迁到能级的
5、过程中()A放出三种频率不同的光子B放出六种频率不同的光子C放出的光子的最大能量为12.75eV,最小能量是10.20eVD放出的光能够使逸出功为13eV的金属发生光电效应【答案】B【解析】试题分析: 根据数学组合公式,知最多激发出6中不同频率的光子故A错误、B正确。由n=4跃迁到n=1的能级差最大,辐射的光子能量越大,由n=4到n=3辐射的光子能量最小,,选项C错误。放出的六种光子能量最大的为,则不能发生光电效应,选项D错误。故选D。考点:本题考查了氢原子的能级公式和跃迁、光电效应规律。5氢原子的能级图如图所示,一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生 种不同频率的光子,其中频率最大
6、的光子是从n=4的能级向n= 的能级跃迁所产生的.4321E/eV-0.85-1.51-3.40-13.6n0【答案】 6 1 (各2分)【解析】试题分析:根据知,一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生6种不同频率的光子n=4和n=1间的能级差最大,辐射的光子频率最大。考点:本题考查了原子的跃迁。6如图所示是氢原子的能级图,现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为A3。4eV B10.2eV C12.09eV D13。6eV 【答案】C【解析】试题分析:让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受激发的氢原子能
7、自发地辐射出三种不同频率的光,说明氢原子吸收能量从基态跃迁到激发态E3,根据频率条件:hv=EmEFN=-1.51eV(-13.6eV)=12。09eV,C正确。考点:本题考查频率条件。7氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1。62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子( )A从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光【答案】A【解析】试题分析:根据玻尔理论,氢原子由高能级状态向低能级状态跃迁,同时要向外辐射一定频率的光
8、子,由,,从高能级向n=1能级跃迁时向外辐射一定频率光子的能量在10.2eV到13.6eV之间,光子的能量范围大于可见光的能量范围,所以从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短,故A选项正确;从高能级向n=2能级跃迁时向外辐射一定频率光子的能量在1。89eV到3。40eV之间光子的能量有一部分仍大于可见光的能量范围,所以从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的波长有的在可见光范围里,有的光子的波长比可见光的短,故B选项错误;从高能级向n=3能级跃迁时向外辐射一定频率光子的能量在0.66eV到1.51eV,光子的能量范围小于可见光的能量范围,由知从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比
9、可见光的频率低,C选项错误;从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子的能量为1.89 eV,光子的能量不在可见光范围里,发出的光不是可见光,故D选项错误。考点:波尔理论 原子跃迁 光子的频率和波长8(6分)氢原子能级如图所示,一群处于n=4能级的氢原子回到n=1状态的过程中( ),A。 放出3种不同频率的光子B。 放出6种不同频率的光子C. 放出的光子的最大能量为12.75eV,最小能量为0.66eVD。 放出的光能够使逸出功为13.0 eV的金属发生光电效应【答案】BC (6分,漏选得3分)【解析】试题分析:任意两能级间发生跃迁,放出一种频率的光子,根据可知,从n=4能级的氢原子回到n=1放
10、出6种不同频率的光子,所以A错误、B正确;从能级4跃迁到能级1放出的光子能量最大,从能级4跃迁到能级3时放出的光子能量最小,根据可得知,最大能量12.75eV,最小能量为0。66eV,所以C正确;根据光电效应的条件,只有放出的光子能量大于13。0eV的光子,才能使金属发生光电效应,故D错误;考点:氢原子能级结构、能级公式、光电效应9研究光电效应时,已经知道金属钠的逸出功为2。29eV,现有一系列处于n=4能级的氢原子,用它在跃迁过程中发出的光照射金属钠,氢原子的能级结构图如图所示,则下列说法中正确的是:-13.60-3.40-1.51-0.85-0.540E/eVn12345A跃迁过程中将释放
11、5种频率的光子B跃迁过程中释放光子的最小能量为1。89eVC跃迁过程中释放光子的最大能量为13.6eVD跃迁过程中释放的光子有4种能引起光电效应【答案】D【解析】试题分析: 氢原子从n=4到n=1跃迁共释放频率的光子,选项A错误。能级差最小的释放的光子能量最小为,选项B错误。释放的光子能量最大的为,选项C错误。要使产生的光子发生光电效应,需满足能级差,而6种只有和小于2。29eV,则由4种,选项D正确.故选D.考点:本题考查了波尔理论、能级、光电效应。10(6分)如图是氢原子的能级图,对于一群处于n=4的氢原子,下列说法中正确的是 (填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3
12、个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。A这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁B这群氢原子能够发出6种不同频率的光C这群氢原子发出的光子中,能量最大为10。2 eVD如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应,其中一种一定是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的E从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最长【答案】BDE【解析】试题分析:(1)氢原子只能吸收能级之差的能量值的光子后向更高能级跃迁,A错误;这群氢原子能发出3+2+1=6种不同频率的光,B正确;这群氢原子发出的光子中,能量最大的为从4能级向1能级跃迁时,为12。75 eV ,C错误;如果发出的光中子有两种能
13、使某金属产生光电效应,一定是能量较大的两种,一种是n=4能级跃迁到 n=1能级发出的光,另一种是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的光,D正确;从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光是能量最小的,所以波长最长,E正确。考点:本题考查了氢原子能级图的知识11如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则( )A。6种光子中有2种属于巴耳末系B。6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的C。若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁
14、到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应D。使n=4能级的氢原子电离至少要0。85eV的能量【答案】AD【解析】试题分析:由4到2及由3到2的跃迁属于巴耳末系,所以A正确;6种光子中波长最长的也就是频率最小的是n=4激发态跃迁到n=3时产生的,B错;若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,而从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子频率小于n=2能级跃迁到基态释放的光子的频率,所以不能使该板发生光电效应;使n=4能级的氢原子的能级与无穷远处的能级差为0。85eV,所以使n=4能级的氢原子电离至少要0。85eV的能量,选项D正确。考点:玻尔理论及光电效应。12已知金属钙的
15、逸出功为2。7eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n4能级状态,则()A氢原子可能辐射6种频率的光子B氢原子可能辐射5种频率的光子C有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应【答案】AC【解析】试题分析:根据知,这群氢原子可能辐射6种频率的光子,故A正确、B错误n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV,n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV,n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2。55eV,均小于逸出功,不能发生光电效应,其余3种光子能量均大于2。7eV,所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应,故C正确、D错误故
16、选AC考点:本题考查了光电效应的条件、氢原子的能级公式和跃迁.13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( )【答案】A【解析】试题分析:由图示可知,在A所示能级跃迁中释放光子的能量最小,辐射光波的波长最长考点:氢原子的能级公式和跃迁14如图所示为氢原子的能级图,a、b、c为氢原子跃迁时可能发出的三种波长的光,在下列氢原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是【答案】C【解析】试题分析:根据玻尔理论及跃迁图可知,三种光的能量关系是,根据,则。选项C正确。考点:玻尔理论及光子的能量。15 氢原子能级
17、如图所示,一群原处于4能级的氢原子回到1的状态过程中( )A。放出三种频率不同的光子B。放出五种频率不同的光子C。放出的光子的最大能量为12。75eV,最小能量是0。66eVD.放出的光能够使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应 【答案】C【解析】试题分析:氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级,由于有6中不同的跃迁方式,所以有6中不同频率的光子;在n=4和n=1能级之间跃迁释放的能力最大,为12.75ev;在n=4和n=3能级之间跃迁,释放的能量最小,为0.66ev;所以A、B选项错误,而C选项正确;由于12.75ev小于某金属的逸出功13。0ev,所以放出的光不能使该金属发生光电效应,D选项
18、错误。考点:本题考查氢原子的跃迁。16如图所示为氢原子的能级图。 氢原子从n=5的能级跃迁到n=3的能级时辐射出a光子,从n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射出b光子。下列说法正确的是( )Aa光子的能量比b光子的能量大B若a、b两种光在同一种均匀介质中传播,则a光的传播速度比b光的传播速度大C若b光能使某种金属发生光电效应,则a光一定能使该金属发生光电效应D若用同一双缝干涉装置进行实验,用a光照射双缝得到相邻亮条纹的间距比用b光照射双缝得到的相邻亮条纹的间距大【答案】BD【解析】试题分析:据题意,氢原子从n=5能级跃迁到n=3能级释放的能量为:Ea=0.97ev=hva,氢原子从n=4能级跃
19、迁到n=2能级释放的能量为:Eb=2。55ev=hvb,即b光光子的频率较大,所以可知A选项错误;据频率较大的光传播速度越慢,所以B选项正确;如果b光可以使某种金属产生光电效应,a光不一定可以产生,所以C选项错误;b光频率较大则b光波长较小,所以在做双缝干涉实验时,a光得到的干涉条纹较宽,D选项正确。考点:本题考查对氢原子的跃迁和光子特性的理解。17如图为氢原子的能级图,用动能为13.07 eV的电子撞击一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有1234n- 13.6- 3.4- 1.51- 0.850E/eV- 0.54A15种 B10种 C4种 D1种【答案】B【解析】试题
20、分析:由于13.60。54=13.06 eV,则用动能为13。07 eV的电子撞击一群处于基态的氢原子,氢原子最高可跃迁到能量为0.54 eV的高激发态,即跃迁到量子数为n=5的激发态。而n=5的氢原子向低能级跃迁发光是完全随机的,发射的可能波长的个数为,选项B正确。考点:本题考查考查氢原子的玻尔理论.18用频率为的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线,且,则A B C D【答案】B【解析】试题分析:首先是基态的氢原子吸收频率为的光,跃迁到高激发态,接着处于高激发态的这些氢原子又随机向低能级跃迁,释放出频率分别为的三条谱线,因此,选项A、C均错误。根据跃迁
21、假设,有,选项B正确、D错误。考点:本题考查氢原子的跃迁假设。19右图是氢原子能级图,某个氢原子A从n3的状态直接跃迁到基态,另一氢原子B从n4的状态直接跃迁到基态,下列说法正确的是AA和B都只释放出一种频率的光子BA和B都不只放出一种频率的光子C若放出的光子能使某金属发生光电效应,则B放出的光子也能使该金属发生光电效应D若放出的光子能使某金属发生光电效应,则A放出的光子也能使该金属发生光电效应【答案】AC【解析】试题分析:由于A从n3的状态直接跃迁到基态,故它会释放出1种频率的光子,B从n4的状态直接跃迁到基态也会释放出1种频率的光子,故选项A正确,B不对;又由于从n3的状态直接跃迁到基态的
22、光子的频率小于从n4的状态直接跃迁到基态光子的频率,而频率越大,才能更容易使金属产生光电效应现象,故C正确,D不对。考点:氢原子的能级图,光电效应现象。20氢原子的能级如图所示。已知可见光的光子能量在1。62eV3.11eV之间,由此可推出,氢原子A从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光为可见光B从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光C从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光D从高能级向n=3能级跃迁时发出的光均为可见光【答案】B【解析】试题分析:从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光的能量为10.2ev,不在可见光范围内,A选项错误;从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量为
23、1。89ev,在可见光范围内,B选项正确;从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量为2.55ev,不在可见光范围内,更高能级向n=2能级跃迁发出光的能量都比2。55ev大,不可能是可见光,所以C选项错误;更高能级向n=3能级跃迁时发出光的能量均小于1.51ev,也都不在可见光范围内,所以D选项错误。考点:本题考查对原子的能级的理解。21设氢原子由n3的状态向n2的状态跃迁时放出能量为E、频率为的光子则氢原子A跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子B由n2的状态向n1的状态跃迁时放出光子的能量大于E C由n2的状态向n3的状态跃迁时吸收光子的能量等于ED由n4的状态向n3的状态跃迁时放出光子
24、的频率大于【答案】BC 【解析】试题分析:能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能量差,即,能级差越大,吸收或辐射的光子能量越大,光子频率越大跃迁时辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差故A错误C正确因为n=2和n=1间的能量差大于n=3和n=2间的能量差,则由n=2的状态向n=1的状态跃迁时放出光子的能量大于E故B正确. 因为n=4和n=3间的能量差小于n=3和n=2间的能量差,所以由n=4的状态向n=3的状态跃迁时放出光子的频率小于v故D错误考点:本题考查了氢原子的跃迁和能级公式。22图为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光,下列
25、说法正确的是( )A从n=3跃迁到n=2所发出的光频率最高 B从n=3跃迁到n=1所发出的光能量为eVC此过程最多能放出6种光子 D此过程最多能放出3种光子【答案】D【解析】试题分析:从能级图看出, 从n=3跃迁到n=1所发出的光子的能量最高,根据,频率最高的光子从n=3跃迁到n=1发出,排除A;由能级图直接排除B; 根据数学组合公式可算出只能发出3种光子,D正确。考点:玻尔的原子模型和氢原子能级图23如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子()A从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长短B从能级跃迁到能级比从能级跃迁到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
26、概率是一样的D从高能级向低能级跃迁时,氢原子一定向外辐射能量【答案】D【解析】试题分析:从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的能量小,波长大,A错;从能级跃迁到能级与从能级跃迁到能级辐射出电磁波的速度大小相等,B错;处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不一样的,C错;从高能级向低能级跃迁时,氢原子一定向外辐射能量,D对。考点:氢原子能级及原子的跃迁。24氢原子的能级如图所示,一群氢原子处于n=3的能级,向较低能级跃迁过程中,辐射的光子A频率最多有3种 B频率最多有2种C能量最大为12.09eV D能量最小为10。2eV【答案】【解析】试题分析:处于n=3的能级向较低能级跃迁过程
27、中,有3到2、3到1和2到1三种光子,所以A对B错;能量最大是=12。09eV ,能量最小是=1.89eV ,所以C对D错。考点:能级跃迁25如图为氢原子能级示意图的一部分,已知普朗克常量h6。631034Js,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 一束光子能量为12。09eV的单色光照射到大量处于基态的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光,且发光频率的最大值约为2。91015HzD一束光子能量为15eV的单色光照射到大量处于基态的氢原子上,
28、能够使氢原子核外电子电离【答案】ACD【解析】试题分析: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能量要小,因此根据可知,因此A说法正确;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一样都是光速,B错.一束光子能量为12。09eV的单色光照射到大量处于基态的氢原子上,能够跃迁到n=3能级,因此受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光,且发光频率的最大值约为2.91015Hz(对应从n=3跃迁到n=1),C正确。一束光子能量为15eV的单色光照射到大量处于基态的氢原子上,能够使氢原子核外电子电离,说法正确。考点:氢原子能级点评:本题考
29、查了对波尔能级结构的理解和计算。26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=54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是A40。8eVB43.2eVC51.0eVD54.6eV【答案】B【解析】试题分析:根据量子理论可以知道,处于基态的离子在吸收光子能量时是成份吸收的,不能积累的因此当其它能级和基态能量差和光子能量相等时,该光子才能被吸收由能级示意图可知:第2能级和基态能级差为:,故A选项中光子能量能被吸收,故A错误;没有能级之间的能量差和B中光子能量相等,故B正确;第4能级和基态能级差为:;故C选项中光
30、子能量能被吸收,故C错误;当光子能量大于等于基态能量时,将被处于基态离子吸收并能使其电离,故选项D中的光子能量能被吸收,故D错误故选B考点:氢原子的能级公式和跃迁点评:轨道量子化和能量量子化是量子力学的基础,是近代物理学的巨大飞跃,学生要能通过简单的计算理解其意义27下图为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光,下列说法正确的是( )1234n- 13.6- 3.4- 1.51- 0.850E/eVA从n=3跃迁到n=2所发出的光频率最高 B从n=3跃迁到n=1所发出的光能量为eVC此过程最多能放出6种光子D此过程最多能放出3种光子【答案】D【解析
31、】试题分析:这群氢原子能发出种频率不同的光(3到1,3到2,2到1)其中所发出的光,波长最短的光子的能量为:1。51+13.60=12。09eV,(即光子能量最大的:3到1),故选D考点:考查能级跃迁点评:本题难度较小,掌握此类问题的解决办法,常应用数学计算公式28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。62eV3。11eV下列说法错误的是n E/eV4 0.853 1.512 3.401 13.60A处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离B大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应C大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不
32、同频率的光D大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的可见光【答案】D【解析】试题分析:从其他能级向基态跃迁时,跃迁到第一能级为红外线,第二能级为可见光,第三能级为紫外线,所以ABC说法正确。大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出2种不同频率的可见光,D错误考点:能级跃迁点评:本题考查了玻尔能级结构,考察了能级跃迁时发出光的频率的计算。29如图所示,氢原子在不同能级间可发生a、b、c发生跃迁时,释放光子的频率分别是a、b、c,则下列说法正确的是A从n3能级跃迁到n1能级时,释放光子的波长可表示为hcB从n3能级跃迁到n2能级时,电子的势能减小,氢原子的能量
33、增加C用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应D用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时,可以发出三种频率的光【答案】CD【解析】试题分析:由公式可知hv为光子能量,选项A错误;从n3能级跃迁到n2能级时,库仑力做正功,电势能减小,氢原子对外释放光子,能量减小,选项B错误;用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光能量为10.2eV,由光电效应发生条件可知选项C正确;用12。09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时,氢原子刚好跃迁到第3能级,可发出三种频率不同的光,选项D正确;故选CD考点:考查氢原子跃迁点评:本题难度较小,掌握光子能量公式,光电效应发生
34、的条件是关键30如图所示为氢原子的能级图,若用能量为12.75 eV的光子去照射大量处于基态的氢原子,则 ( )A氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去B有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去C氢原子最多能发射3种波长不同的光D氢原子最多能发射6种波长不同的光【答案】AD【解析】试题分析:吸收光子能量之后-13。6+12。75=-0.85ev,说明氢原子跃迁到n=4的激发态上去了,可以发射出6种波长不同的光(4-1,42,43,32,3-1,21),故选AD考点:考查能级跃迁点评:本题难度较小,处理此类问题主要是要理解氢原子首先是吸收光子能量发生跃迁,在向下跃迁,从而释放光子31如图为氢原
35、子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光,下列说法正确的是A从n=3跃迁到n=2所发出的光频率最高B从n=3跃迁到n=1所发出的光能量为eVC此过程最多能放出6种光子D此过程最多能放出3种光子【答案】D【解析】试题分析:这群氢原子能发出种频率不同的光(3到1,3到2,2到1)其中所发出的光,波长最短的光子的能量为:-1.51+13.60=12。09(即光子能量最大的:3到1)因此答案为D考点:氢原子光谱点评:本题考查了氢原子光谱的计算方法,相关能级跃迁时能够放出来的光子的能量。32某光电管的阴极为金属钾制成的,它的逸出功为2.21 eV,如图是氢原子的能
36、级图,一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射的光照射到该光电管的阴极上,这束光中能使金属钾发生光电效应的光谱线条数是 A.2条 B.4条 C.5条D.6条【答案】B【解析】试题分析:考查氢原子光谱和光电效应。氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时共产生6条谱线,除从n=4到n=3和从n=3到n=2跃迁时产生的光子能量小于逸出功2.20eV外,其它谱线均能使金属钾发生光电效应,共有4条,B正确。考点:能级跃迁点评:本题考查了能级跃迁,根据玻尔能级理论,只能在几条特定的能级之间跃迁,因此原子光谱是特定的几条谱线.33氢原子能级的示意图如图,所示大量氢原子从n4的能 级向n2 的能级跃迁时辐射出可
37、见光a,从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b,则()A氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线C在水中传播时,a光较b光的速度小D氢原子在n2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离【答案】C【解析】试题分析:射线的产生机理是原子核受激发,是原子核变化才产生的,A错;根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差,从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量、不可能为紫外线,B错;根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=3向n=2跃迁时辐射光子的能量,则可见光a的光子能
38、量大于b,又根据光子能量E=h可得a光子的频率大于b,则a的折射率大于b,又可得在水中传播时,a光较b光的速度小,C正确;欲使在n=2的能级的氢原子发生电离,吸收的能量一定不小于3.4eV,D错故选C考点:氢原子的能级公式和跃迁;点评:高能量的光子是由原子核激发而产生的;在跃迁中辐射的光子能量较低;对于可见光应注意掌握其频率、波长之间的关系34氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n3的能级向n2的能级跃时辐射出可见光b,则( )A大量氢原子从n4的能级跃迁时可辐射出5种频率的光子B氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0。
39、66eVCb光比a光的波长短D氢原子在n2的能级时可吸收能量为3。6 eV的光子而发生电离【答案】D【解析】试题分析氢原子n=4的能级跃迁时,能发生种频率的光子,故A错误氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射出光子的能量为:,故B错误根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=3向n=2跃迁时辐射光子的能量,则可见光a的光子能量大于b,又根据光子能量可得a光子的频率大于b,则a的折射率大于b,由可得:f越大越小,故a光比b光的波长短,故C错误从n=2电离所需的最小能量等于:,光子能量3。6eV高于于此值故能引起电离故D正确故选:D考点:氢原子的能级公式和跃迁;点评:在跃
40、迁中辐射的光子频率为;对于可见光应注意掌握其频率、波长之间的关系;电离时需要吸收的能量要会计算35子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用。 如图为氢原子的能级示意图. 假 定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,氢原子吸收光子后,发出频率为v1、v2、v3、v4、v5和v6的光,且频率依次增大,则E等于( )A. h(v4v1)B. hv6C. hv3D。hv4【答案】C【解析】试题分析:子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级,然后从m能级向较低能级跃迁,若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态
41、n=1能级,则辐射的能量最大, 否则跃迁到其它较低的激发态时子仍不稳定,将继续向基态和更低的激发态跃迁,即1、2、3m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光,故总共可以产生的辐射光子的种类为解得,即子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级,然后从n=4能级向低能级跃迁辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级,能级3到能级2,能级4到能级2,能级2到能级1,能级3到能级1,能级4到能级1所以能量E与相等故C正确故选C考点:氢原子的能级公式和跃迁点评:本题需要同学们理解子吸收能量后从较低能级跃迁到较高能级,而较高能级不稳定会自发的向较低能级跃迁,只有跃迁到基态后才能稳定,故辐射光子
42、的种类为,这是高考的重点,我们一定要熟练掌握36氢原子能级图的一部分如图所示,a、b、c分别表示氢原子在不同能级之间的三种跃迁途径,设在a、b、c三种跃迁过程中,放出的光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和,则( )A。 B. C。 D。 EbEa+Ec【答案】BD【解析】试题分析:因为,知,所以,则故BD正确考点:氢原子的能级公式和跃迁;玻尔模型和氢原子的能级结构点评:解决本题的关键知道吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差,即37氢原子能级图的一部分如图所示,a、b、c分别表示氢原子在不同能级之间的三种跃迁途径,设在a、b、c三种跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和
43、a、b、c,则关系正确的是A。b=a+cB.C。b=acD。 【答案】BD【解析】试题分析:根据氢原子能级跃迁规律可得:,根据玻尔理论可知:,,故可得,BD正确考点:氢原子的能级公式和跃迁;点评:关键是知道释放的能量,然后根据公式分析,38如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁.下列说法正确的是A这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光B氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光频率最大C这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2eVD氢原子由n=3跃迁到n=l产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应【答案】AD【解析】能级差越大,辐射出光子的能量越大
44、,由E=hv可知光的频率越大,氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光频率最大,B错;这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为,C错;39(2011年龙岩质检)如图1528所示为氢原子的能级图当氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时,辐射出光子a;当氢原子从n3的能级跃迁到n1的能级时,辐射出光子b,则下列判断正确的是()图1528A光子a的能量大于光子b的能量B光子a的波长小于光子b的波长Cb光比a光更容易发生衍射现象D若光子a能使某金属发生光电效应,则光子b也一定能使该金属发生光电效应【答案】D【解析】选D。根据能级图可知,b光光子能量大于a光,则b光频率高,波长短,更不容易发生衍射现象,更容易发生光电效应40如图所示是氢原子的能级图,现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,所辐射的光子中,只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是1234n- 13.6- 3.4- 1.51- 0.850E/eVA该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子B该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子C若氢原子从激发态n=4跃迁到基态,辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应D若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3,辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应【答案】C【解析】从跃迁放出的光子能量为,从跃迁放出的