发布时间 : 星期三 文章物理选修3-5之原子物理（含答案） - 图文更新完毕开始阅读7cd3b695240c844769eaeef8
A． B． C． D． 考点： 氢原子的能级公式和跃迁． 专题： 原子的能级结构专题． 分析： 能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据大小． 解答： 解：从能级图可知，E3﹣E1＞E2﹣E1＞E3﹣E2，根据正确，A、B、D错误． 故选C． 点评： 解决本题的关键知道频率与波长的关系，以及知道． 比较出波长的知，λa＜λc＜λb．故C 6．（2012?北京）一个氢旅子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子（ ） A． 放出光子，能量增加 B． 放出光子，能量减少 C． 吸收光子，能量增加 D． 吸收光子，能量减少 考点： 专题： 分析： 解答： 氢原子的能级公式和跃迁． 实验题；原子的能级结构专题． 从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，能量增加． 解：一个氢旅子从n=3能级跃迁到n=2能级， 即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少． 故选B． 点评： 知道高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子． 7．（2010?重庆）氢原子分能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示． 色光 赤 橙 黄 绿 蓝﹣靛 紫 光子能量范围（eV） 1.61～2.00 2.00～2.07 2.07～2.14 2.14～2.53 2.53～2.76 2.76～3.10 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为（ ）
A． 红、蓝靛
B．黄 、绿 C． 红、紫
D．蓝 靛、紫
考点： 氢原子的能级公式和跃迁． 分析： 当原子从高能级向低能级跃迁时，发射的光子数目为：，同时计算出各种光子能量然后和表格中数据进行对比，便可解决本题． 解答： 解：如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝﹣靛，A正确． 故选A． 点评： 本题难度不大，要求能熟练求出光子数目和对应的光子能量即可． 8．（2010?开封模拟）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（ ）
考点： 专题： 分析： 解答： 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 氢原子的能级公式和跃迁． 原子的能级结构专题． 能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即Em﹣En=hv． 解：A、从高能级向n=1能级跃迁时，辐射的光子能量最小为10.20eV，大于可见光的光子能量，则波长小于可见光的波长．故A正确． B、从高能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量最大为3.40eV，大于可见光的能量．故B错误． C、从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率最大为1.51eV，小于可见光的光子能量．故C错误． D、从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为1.89eV，在可见光能量范围之内．故D正确． 故选AD． 点评： 解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子能量满足：Em﹣En=hv． 9．（2007?浙江）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表示两侧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． △n=1，13.22eV＜E＜13.32eV C． △n=1，12.75eV＜E＜13.06eV B．△ n=2，13.22eV＜E＜13.32eV D．△ n=2，12.75eV＜E＜13.06Ev 考点： 氢原子的能级公式和跃迁． 专题： 计算题． 分析： 本题难度较大，要明确产生光线数目m和能级n之间的关系，即，氢原子吸收电子能量时只吸收对应能级之间的能量差，即能量的吸收应该满足量子化． 解答： 解：最高激发态量子数之差和最高能级量子数之差相同，因此设氢原子原来的最高能级为n，则调高后的能级为（n+△n），则有： ，即2n△n+△n﹣△n=10 ① 讨论：当△n=1时，n=5，调整后的能级为n=6，此时能极差为：△E=﹣0.38﹣（﹣13.6）=13.22eV，因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第7能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于△E=﹣0.28﹣（﹣13.6）=13.32eV，所以AC选项中A正确，C错误； 当△n=2时，n=2，调整后的能级为n=4，此时能极差为：△E=﹣0.85﹣（﹣13.6）=12.75eV，因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第5能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于△E=﹣0.54﹣（﹣13.6）=13.06eV，所以BD选项中D正确，B错误． 故选AD． 点评： 该题学生容易出错，考察知识点全面，要求学生在掌握能级、激发态、能级跃迁、能级差等概念的基础上，具备综合理解分析能力． 10．（2007?天津）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是（ ）
2
A． 最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的 B． 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 C． 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D． 用n=2能级跃迁到n=1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
考点： 氢原子的能级公式和跃迁；光电效应． 分析： 本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类为．C=λγ，故波长越大，频率越短．波长越大，越容易发生明显的衍射．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应． 解答： 解：核外电子从高能级n向低能级m跃迁时，辐射的光子能量△E=En﹣Em=hγ， 故能级差越大，光子的能量也越大，即光子的频率越大， 根据γ=可知频率越大，波长越小， 又波长越大，越易发生明显的干涉和衍射现象． 由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，所以放出光子的能量最小，频率最小，波长最大，故最易发生衍射现象，故AB错误． 当电子从n=4向低能级跃迁时，跃迁的种类有4→3，4→2，4→1，3→2，3→1，2→1．即可以辐射光的种类为==6种，故C错误． 电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量E=E2﹣E1=﹣3.4ev﹣（﹣13.6）ev=10.2ev＞6.34ev 而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于等于电子的逸出功， 故可以发生光电效应．故D正确． 故选D． 点评： 所有的难题实际都是又一个一个的简单的题目复合而成的，所以在学习中不能好高骛远，贪大贪难，解决了基础题，拔高题也就迎刃而解了． 11．（2007?广东）已知氢原子的能级公式为：
，其中E1=﹣13.6eV．现让一束单色光照射一群处于基态的氢
原子，受照射后的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则该照射单色光的光子能量为（ ） A． 13.6eV 12.09eV B．1 2.75eV C． D．1 0.2eV 考点： 氢原子的能级公式和跃迁；光子． 专题： 分析： 计算题． 当处于基态的氢原子吸收某一能量的光子后，跃迁到更高能级，处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时，多余的能量以光的形式放出，这就是氢原子发光的过程，本题中根据放出3种频率的光可以求出此时氢原子所处能级，然后利用能级差球被吸收光子能量即可． 解：根据氢原子能自发的发出3种不同频率的光，可得： ，解得：n=3，此时氢原子处于第3能级，有： 解答： 能级差为：△E=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）=12.09eV，故ABD错误，C正确． 故选C． 点评： 明确原子吸收光子是量子化的，会求能级差是求这类问题的基础． 12．（2006?上海）卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出（ ） A． 原子的核式结构模型 B． 原子核内有中子存在 C． 电子是原子的组成部分 D． 原子核是由质子和中子组成的