2023版高考物理一轮复习第十二章波粒二象性原子结构原子核2原子结构训练1含解析.doc

原子结构
1.(2023·全国卷Ⅰ)氢原子能级示意图如下图。光子能量在1.63～3.10 eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 (　　)
eV eV
eV eV
【解析】选A。处于基态(n=1)的氢原子被激发,至少被激发到n=3能级后,跃迁才可能产生能量在1.63 eV～3.10 eV的可见光,那么最少应给氢原子提供的能量为ΔE=-1.51 eV-(-13.60) eV=12.09 eV,应选项A正确。
2.氢原子能级如下图,可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的选项是
(　　)
A.氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
B.用波长为502 nm的光照射,能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级
C.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656 nm
D.处于n=3能级的氢原子吸收1.5 eV的能量会发生电离
【解析】选A。氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为1.89 eV,介于可见光的光子能量之间,故A正确;当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm,要从n=2跃迁到n=3,吸收的光子波长应该为656 nm,故B错误;n=2与n=1间的能级差大于n=3与n=2间的能级差,那么从n=2跃迁到n=1辐射的光子频率大于n=3跃迁到n=2辐射的光子频率,波长小于656 nm,故C错误;处于n=3能级的氢原子吸收1.5 eV的能量不能发生电离,故D错误。应选A。
3.(2023·成都模拟)如图为氢原子的能级图。现有两束光,a光由图中跃迁①发出的光子组成,b光由图中跃迁②发出的光子组成,a光照射x金属时刚好能发生光电效应,那么以下说法正确的选项是 (　　)
A.x金属的逸出功为2.86 eV
B.a光的频率大于b光的频率
C.氢原子发生跃迁①后,原子的能量将减小3.4 eV
D.用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为10.2 eV
【解析】选A。a光子的能量值:Ea=E5-E2=-0.54 eV-(-3.4 eV)=2.86 eV,a光照射x金属时刚好能发生光电效应,那么金属的逸出功为2.86 eV,故A正确;b光子的能量值:Eb=E2-E1=-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,a光的能量值小,那么a光的频率小,故B错误;氢原子辐射出a光子后,氢原子的能量减小了Ea=2.86 eV,故C错误;用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为:Ekm=Eb-W0=10.2 eV-
2.86 eV=7.34 eV,故D错误。