2022年氢原子能级 .pdf
1 一、选择题1. 09全国卷 16 氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1 m，2 m，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为1E=1.96eV 的两个能级之间跃迁产生的。用2E表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则2E的近似值为解析chE, 可知当,6328.0,196mevE当m39.3时, 连立可知evE36. 02。2. 09全国卷 18氢原子的部分能级如下图。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 能级跃迁时了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解析 ：此题考查玻尔的原理理论. 从高能级向n=1 的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为9.20ev,不在 1.62eV 到 3.11eV 之间 ,A正确 .已知可见光子能量在1.62eV到 3.11eV 之间从高能级向n=2 能级跃迁时发出的光的能量3.40ev，B 错. 从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev 的光的频率才比可见光高,C 错.从 n=3 到 n=2 的过程中释放的光的能量等于1.89ev 介于 1.62 到 3.11 之间 ,所以是可见光D 对。3. 09四川 18氢原子能级的示意图如下图，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n 2 的能级跃迁时辐射出可见光b，则射线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4. 2008广东物理6) 有关氢原子光谱的说法正确的选项是A氢原子的发射光谱是连续谱B氢原子光谱说明氢原子只发出特点频率的光C氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页2 5. 2008山东理综 1)在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2 能级发出的谱线属于巴耳末线系。假设一群氢原于自发跃迁时发出的谱线中只有2 条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出_条不同频率的谱线。6. 07广东 A 卷 2如下图为氢原子的四个能级，其中E1为基态，假设氢原子A 处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则以下说法正确的选项是( )A原子 A 可能辐射出3 种频率的光子B原子 B可能辐射出3 种频率的光子C原子 A 能够吸收原子B 发出的光子并跃迁道能级E4 D原子 B能够吸收原子A 发出的光子并跃迁道能级E47.(07江苏4) 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。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n2 能级的 氢原子， 氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5、和 6的光，且频率依次增大，则 E等于A h31 Bh56Ch3D h48. 07全国理综 19用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5 条。用 n 表示两次观测中最高激发态的量子数n 之差， E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，n 和 E的可能值为A n1， eVE eV Bn2， eVE eV C n1， eVE eV D n2， eVE eV 9. 07全国理综 18氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发生三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为1和 2，且 12，则另一个波长可能是A 12B12C1212D121210. 07重庆理综13可见光光子的能量在1.61 eV3.10 eV 范围内 .假设氢原子从高能级跃迁到量子数为n 的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n 为0 1 2 3 4 5 n E/eV 13.60 0 1 2 3 4 n E/eV 1 2 3 4 5 6 7 n E /e精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页3 A1 B2 C 3 D4 11. 06江苏 4A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12. 05全国 17图中画出了氢原子的4 个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4 的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出假设干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为。在这些光波中，能够从金属钾的外表打出光电子的总共有A二种B三种C四种D五种13. 07海南 19模块 35 试题氢原子第n 能级的能量为1n2EEn， 其中 E1是基态能量。 而 n1， 2， 。假设一氢原子发射能量为1316E的光子后处于比基态能量高出134E的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？一速度为v 的高速 粒子42He与同方向运动的氖核2010Ne发生弹性正碰，碰后粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度不计相对论修正答案设氢原子发射光子前后分别位于第l 与第 m 能级，依题意有：11122316EEElm111234EEEm解得： m2 l4 设碰撞前后氖核速度分别为v0、vNe，由动量守恒与机械能守恒定律得：Ne0NeNem vm vm v222Ne0NeNe111222m vmvmvn En/eV 0 4 3 2 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页4 且：Ne15mm解得：Ne0Ne225mmvvvmNeNeNe35mmvvvm14. 07山东理综38 物理3 5人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求答复以下问题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的奉献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。_ _ 在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，右图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。_ 。在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、 重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与21H核碰撞减速，在石墨中与126C核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？答案：卢瑟福提出了原子的核式结构模型或其他成就玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱或其他成就查德威克发现了中子或其他成就。设中子质量为mn，靶核质量为m由动量守恒定律：mnv0mnv1+mv2 由能量守恒定律：22212121mvvmn解得：01vmmmmvnn在重水中靶核质量：mH2mn 00131vvmmmmvHnHnH精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页5 n=4n=3n=2n=11 2 3 4 n- 1 - 0 E/eV 在石墨中靶核质量：mc12mn001311vvmmmmvcncnC与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。15. 05广东 13 1如下图，氢原子从n2 的某一能通级跃迁到n=2 的能级，辐射出能量为的光子，问最少要给基态的氢原子最少提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射出上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后氢原子可能的辐射跃迁图16. 江苏省九名校2007 年第二次联考光子能量为E的一束光照射容器中的氢设氢原子处于n=3 的能级，氢原子吸收光子后，能发出频率为v1、v2、v3、v4、 v5、 v6的六种光谱线，且v1v2v3v4v5v6，则 E等于A h v1Bh v6Chv6-v1Dhv1+v2+v3+v4+v5+v617. 2008年镇江市 2月调研 氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色，它们分别是从n = 3、4、5、6 能级向n = 2 能级跃迁时产生的，则C A.红色光谱是氢原子从n = 6 能级向n = 2 能级跃迁时产生的B.蓝色光谱是氢原子从n = 6能级或n = 5能级向n = 2能级跃迁时产生的C.假设从n = 6 能级向n = 1 能级跃迁时，则能够产生紫外线D.假设原子从n = 6 能级向n = 1 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从n = 6 能级向 n = 2 能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应18. 北京朝阳区2008 年二模 如下图， 1、2、 3、4 为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。处在n=4 能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出假设干种频率不同的光子，在这些光中，波长最长的是An=4 跃迁到 n=1 时辐射的光子Bn=4跃迁到 n=3时辐射的光子Cn=2 跃迁到 n=1 时辐射的光子Dn=3跃迁到 n=2时辐射的光子19. 北京东城区2008 年一模 右图所示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子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，以下说法正确的选项是A. 这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3 跃迁到 n=2 所发出的光波长精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页6 玻璃砖b 光束a 最短B. 这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3 跃迁到 n=1 所发出的光频率最高20. 南通市2008 届第三次调研以下说法正确的选项是A康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性B粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径C氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小D比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定21、 北京朝阳区2008 届期末考 如下图， 1、2、 3、4 为波尔理论中氢原子最低的四个能级，当处于n=4 能量状态的氢原子向较低能级跃迁时，发出的光子的能量有： 13.6eV 12.09 eV 10.2 eV 3.4 eV A B。 C。 D。 22. 北京石景山区2008 年一模 氢原子发出a、b 两种频率的光，经平行玻璃砖折射后的光路如下图。假设a 光是由能级n=4 向 n=1 跃迁时发出的，则b 光可能是A从能级n=5 向 n=1 跃迁时发出的B从能级n=3 向 n=1 跃迁时发出的C从能级n=5向 n=2 跃迁时发出的D从能级 n=3 向 n=2 跃迁时发出的1 2 3 4 n1 0 E/eV 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页
