高考物理一轮复习名校模拟：专题13.3 原子结构 氢原子光谱（解析版）.docVIP

专题13.3 原子结构 氢原子光谱（名校模拟） -2015年高考物理一轮复习精品资料 1. 氢原子的部分能级如图，下列关于氢原子的表述正确的是(　　) A．处于基态时最不稳定 B．从不同能级向基态跃迁时辐射的光子频率都一样 C．从基态跃迁到n＝2能级需吸收10.2 eV的能量 D．跃迁时辐射光子说明了原子核能的存在 2.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级能，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 3．α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，关于描述α粒子的有关物理量正确的是(　　) A．动能最小 B．电势能最小 C．α粒子与金原子组成的系统能量最小 D．α粒子所受金原子核的斥力最大 4. 如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9 eV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1种频率的光子被吸收 B．照射光中有3种频率的光子可能被吸收 C．观测到氢原子发射出3种不同波长的光 D．观测到氢原子发射出6种不同波长的光 5. 氢原子部分能级的示意图如图所示，欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是(　　) A．用10.2 eV的光子照射 B．用11 eV的光子照射 C．用14 eV的光子照射 D．用10 eV的光子照射 解析　由氢原子能级图算出只有10.2 eV为第2能级与基态之间的能级差，而大于13.6 eV的光子能使氢原子电离，选项A、C正确． 答案　AC 6．现有1 200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激发的氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是(假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的)(　　) A．2 200 B．2 000 C．1 200 D．2 400 7．下列能揭示原子具有核式结构的实验是(　　) A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现 C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现 8．氢原子从能量为Em的较高激发态跃迁到能量为En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 解析　由玻尔理论的跃迁假设，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，由关系式hν＝Em－En得ν＝.又有λ＝，故辐射光子的波长为λ＝，选项D正确． 答案　D 9．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En＝E1/n2，其中n＝2,3，….用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为(　　) A．－ B．－ C．－ D．－ 10．原子从一个能级跃迁到另一个较低能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应．以这种方式脱离了原子的电子叫俄歇电子．已知铬原子的能级公式可简化表示为En＝－，式中n＝1、2、3……表示不同的能级，A是正的已知常数．上述俄歇电子的动能是(　　) A.A B.A C.A D.A 11. 如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为1.62～3.11 eV，锌板的电子逸出功为3.34 eV，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(　　) 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现象 B．用能量为11.0 eV的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C．处于n＝2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线 D．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离 E．用波长为60 nm的伦琴射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子 12. 根据卢瑟福的核式结构模型，画出了核外电子绕核运动时的分立轨道示意图如图所示，已知电子处于最内层轨道时原子能量的绝对值为E，若该电子吸收波长为λ的光子，则跃迁到最外层轨道，随后又立即辐射出一个光子，从而跃迁到中层轨道，此时原子能量的绝对值为E′，求辐射光子的频率． 解析　根据能量的转化与守恒定律有－E′＝－E＋h－hν，可得ν＝. 13. 氢原子的能级示意图如图所示，有一群处于n＝4能级的氢原子．如果原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，则： (1)这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应？ (2)从能级n＝4向