氢原子光谱和玻尔的原子模型同步练习-2023-2024学年高二下物理人教版（2019）选择性必修第三册.docx

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1、4.4 氢原子光谱和玻尔的原子模型一、单选题1如图所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于量子数的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K，已知阴极K的逸出功为，则（）A波长最短的光是原子从激发态跃迁产生的B波长最长的光是原子从激发态跃迁到基态时产生的C阴极逸出光电子的最大初动能为D阴极K逸出光电子的最大初动能与阴极K的逸出功相等2图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是（）A这四条谱线在同种介质中谱线折射率最大B根据玻尔氢原子模型，基态氢原子电子

2、动能最小C用能量为的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不发生电离D若、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是3氢原子的能级图如图甲所示，一群处于能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极K，其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K，测得图乙中电流表随电压表读数变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（）A题中的氢原子跃迁共能发出3种不同频率的光子Ba光是从能级向能级跃迁产生的Ca光的频率小于b光的频率Db光照射阴极K时逸出的光电子的最大初动能比a光照射时的小4地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻

3、挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大盘处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，可见光光子能量范围是1.62eV3.11eV，下列说法正确的是（）A光线发射器中发出的光有两种为可见光B题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eVC题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光D若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小5已知金属锌的逸出功为3.34eV。如图所示为氢原子能级图，氢原

4、子中的电子从能级跃迁到能级可产生a光，从能级跃迁到能级可产生b光。a光和b光的波长分别为和。现用两光分别照射金属锌表面均可产生光电效应，遏止电压分别为和。下列说法正确的是（）Ab光的光子能量为3.4eV BC Da光照射金属锌表面产生的光电子的最大初动能为6.86eV6氦元素对地球来说是一种非常稀少和宝贵的资源。如图所示为氦离子（）的能级图，若根据玻尔原子理论，关于氦离子能级跃迁，下列说法正确的是（）A大量处于能级的氦原子，最多可辐射2种不同频率的光子B从向能级跃迁，要向外辐射光子的能量2.64eVC处于能级的氦原子，可以吸收54.0eV的能量而发生电离D从跃迁到能级比从跃迁到能级辐射出的光子

5、波长短7有些金属原子受激后，从某激发态跃迁回基态时，会发出特定颜色的光。图甲所示为钠原子和锂原子分别从激发态跃迁回基态的能级差值，钠原子发出频率为的黄光，可见光谱如图乙所示。锂原子从激发态跃迁回基态发光颜色为（）A红色B橙色C绿色D青色8图是氢原子的能级图，若处于n4能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（）A这些氢原子可能发出10种不同频率的光子B已知钾的逸出功为2.22eV，则氢原子从n3能级跃迁到n1能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C氢原子从n2能级跃迁到n1能级释放的光子能量最小D氢原子由n4能级跃迁到n3能级时，氢原子能量增大，核外电子动能减少9目前科学家已经能够制

6、备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（）A红外线波段的光子B可见光波段的光子C紫外线波段的光子DX射线波段的光子10灯会是中国一种古老的民俗文化，已传承千年。现代灯会普遍用霓虹灯，霓虹灯发光原理是不同气体，原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色，如图所示为氢原子能级图，氢原子处于能级上，可见光的光子能量范围为1.62eV3.11eV，则下列说法正确的是（）A一个处于能级上的氢原子向低能级跃迁时，最多产生6种谱线B氢原子从能级向能级跃过程中发出的光为可见光C

7、氢原子从能级向能级跃迁过程中发出光的波长最长D氢原子从能级向能级跃迁过程中发出的光不能使逸出功为4.54eV的金属钨发生光电效应11图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子。其中光子能量的最大值和最小值分别是（）A13.6eV和0.85eV B10.2eV和1.89eV C12.75eV和0.66eV D12.75eV和2.55eV12图示为几种金属的逸出功和氢原子能级图。现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，结合图表信息可知（）金属钨钙钾铷4.543.202.252.13A铷的极限频率大于钙的极限频率 B氢原子跃迁时

8、对外辐射连续光谱C氢原子辐射的光有3种频率能使钨发生光电效应 D氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能减小13为了更形象地描述氢原子能级和氢原子轨道的关系，作出如图所示的能级轨道图，处于能级的氢原子向能级跃迁时辐射出可见光a，处于能级的氢原子向能级跃迁时辐射出可见光b，则以下说法正确的是（）Aa光照射逸出功为2.14eV的金属时，光电子的最大初动能为0.41eVBa光的波长比b光的波长长C辐射出b光时，电子的动能和电势能都会变大D一个处于能级的氢原子自发跃迁可释放6种频率的光14如图为氢原子能级示意图的一部分，已知当氢原子吸收能量大于或等于其所在能级与能级的能级差时，氢原子将电离，吸收的多余能

9、量将转化为电离的电子的动能，相反氢离子俘获电子时，可类似看为电离过程的“相反过程”。则下列说法正确的是（）A当处于基态的氢原子吸收光子能量发生电离时，光子能量必须恰好为13.6eVB当处于基态的氢原子受到质子撞击时，当质子动能为13.6eV时，氢原子一定会电离C当氢离子俘获电子形成氢原子时，会以光子形式释放能量，光子最大能量可能大于13.6eVD当氢离子俘获电子形成氢原子时，会以光子形式释放能量，光子最小能量为0.54eV15氢原子的能级图如图所示，当氢原子从能级向低能级跃迁时，辐射的光子恰好能使金属P发生光电效应，下列说法正确的是（）A大量的氢原子从能级向低能级跃迁辐射出的光子中有6种频率的

10、光子能使金属P发生光电效应B金属P的逸出功有可能大于10.2 eVC静止的电子经电场加速后，撞击氢原子使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为12.09 VD若用氢原子从能级跃迁到最低能级时辐射的光子照射金属P，则此时的遏止电压为2.55 V16氢原子的能级图如图所示，当氢原子从的能级跃迁到的能级时，能够辐射出a、b、c三种频率的光子，设a、b、c三种频率光子的频率和能量分别是、和、，下列说法正确的是（）ABCD17为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单

11、个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于激发态的氢原子提供的能量为（）A10.20eVB2.89eVC2.55eVD1.89eV18以下说法中正确的是A如甲图是a粒子散射实验示意图，当显微镜在A，B，C，D中的A位置时荧光屏上接收到的a粒子数最多B如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=4能级跃迁到n=l能级时吸收了一定频率的光子能量C如丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是负电荷D如丁图是爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图19下图为氢原子的

12、能级图，现有一大群处于n=5的激发态的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是：A跃迁中能释放的光子只有4种B跃迁到低能级后核外电子速率变小C若某种金属的逸出功为13ev，则跃迁释放的光子中有且只有一种能使该金属发生光电效应D若跃迁释放的光子中某些光子能使某种金属发生光电效应，则逸出的光电子动能一定大于13.06ev二、多选题20图甲为氢原子的能级图，用一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁辐射出的光照射某光电管研究光电效应的规律，发现有三种频率的光子能使光电管的阴极发生光电效应，其中一种频率的光子刚好能使光电管的阴极发生光电效应，用另两种频率的光子分别照射光电管的阴极，研究得到光电流与光电管两端

13、电压关系如图乙所示，由此得到（）Aa光光子能量为12.75eVB光电管阴极逸出功为10.2eVCb光光子能量比c光光子能量大D遏止电压=0.66V21图甲为氢原子的能级图，大量处于n4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，用辐射出的光照射图乙中光电管的阴极K，阴极K的材料为钨，钨的逸出功是4.54eV。图丙是其中某一种频率的光入射光电管的遏止电压Uc随入射光频率变化的函数关系图像。下列说法正确的是（）A能使钨发生光电效应的光有3种B若将滑动变阻器的滑片移到最左端，电路中的光电流一定减小到0C所有能发生光电效应的入射光所做的丙图图像的斜率有可能不同D逸出的光电子的最大初动能为8.21eV7学科网（北京）股份有限公司参考答案1C 2A 3C 4B 5B 6B 7A 8B 9A 10B 11C12C 13A 14C 15D 16B 17C 18A 19C 20BD 21AD答案第1页，共1页学科网（北京）股份有限公司