氫原子光譜高考試題整理4頁(yè)

1、氫原子光譜、氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式高考試題(2013高考江蘇物理第12B題)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示。 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離_ （選填“近”或“遠(yuǎn)”）。 當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線(xiàn)有_條。 解析：電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離近。當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線(xiàn)有3+2+1=6條。答案為：近 62014·山東卷 【物理35】 (1)氫原子能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n3躍遷到n2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656 nm.以下判斷正確的是_(雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)

2、)a氫原子從n2躍遷到n1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656 nm b用波長(zhǎng)為325 nm的光照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級(jí)c一群處于n3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線(xiàn)d用波長(zhǎng)為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級(jí)39(1)cd解析 (1)由氫原子能級(jí)圖可知?dú)湓訌膎2躍遷到n1的能級(jí)的能級(jí)差大于從n3躍遷到n2的能級(jí)的能級(jí)差，根據(jù)|EnEm|h和可知，|EnEm|h，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；同理從n1躍遷到n2的能級(jí)需要的光子能量大約為從n3躍遷到n2的能級(jí)差的五倍左右，對(duì)應(yīng)光子波長(zhǎng)應(yīng)為從n3躍遷到n2的能級(jí)輻射光波長(zhǎng)的五分之一左右，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；氫原子從n3躍遷到

3、n1的能級(jí)的能級(jí)差最多有三種情況，即對(duì)應(yīng)最多有三種頻率的光譜線(xiàn)，選項(xiàng)c正確；氫原子在不同能級(jí)間躍遷必須滿(mǎn)足|EnEm|h，選項(xiàng)d正確2014·浙江卷 (2)玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，氫原子能級(jí)圖如圖2所示，當(dāng)氫原子從n4的能級(jí)躍遷到n2的能級(jí)時(shí)，輻射出頻率為_(kāi)Hz的光子用該頻率的光照射逸出功為2.25 eV的鉀表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)eV.(電子電荷量e1.60×1019C，普朗克常量h6.63×1034J·s)nE/eV 06 0.385 0.544 0.853 1.512 3.401 13.60圖2 答案 (2)6.2&

4、#215;1014Hz0.3 eV 解析 (2)本題考查能級(jí)、光電效應(yīng)方程等知識(shí)由躍遷條件可知hE4E2(3.400.85 )eV4.08×1019 J，解得輻射出的光子的頻率為6.2×1014Hz，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW，計(jì)算可得產(chǎn)生電子的最大初動(dòng)能為0.3 eV.【2015海南-17】17.模塊3-5試題（12分）（1）氫原子基態(tài)的能量為。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，頻率最大的光子能量為0.96，頻率最小的光子的能量為 eV（保留2位有效數(shù)字），這些光子可具有 種不同的頻率。【答案】，10【解析】頻率最小的光子是從躍遷，即頻率最

5、小的光子的能量為頻率最大的光子能量為0.96，即，解得即，從能級(jí)開(kāi)始，共有，10種不同頻率的光子（2004北京理綜17.）氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類(lèi)氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是 A. 40.8eV B. 43.2eV C. 51.0eV D. 54.4eV（10年新課標(biāo)卷）34.物理選修3-5 (1)(5分)用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分別為的三條譜線(xiàn)，且，則_.(填入正確選項(xiàng)前的字母) A、 B、 C、 D、 答案：B（10年重慶

6、卷）19.氫原子部分能級(jí)的示意圖如題19圖所示，不同色光的光子能量如下所示：色光光子能量范圍（）紅橙黃綠藍(lán)靛紫1.61-2.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線(xiàn)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為A.紅、藍(lán)、靛 B.黃、綠 C.紅、紫 D.藍(lán)靛、紫答案：A(2008山東卷)（1）在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線(xiàn)屬于巴耳末線(xiàn)系。若一群氫原子自發(fā)躍過(guò)時(shí)發(fā)出的譜線(xiàn)中只有2條屬于巴耳末線(xiàn)系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)生 6 條不同頻率的譜線(xiàn)。（07全國(guó)卷）用大量具有一定能力的電子轟擊大量處于

7、基態(tài)的氫原子，觀測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線(xiàn)。調(diào)高電子的能力在此進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)光譜線(xiàn)的數(shù)目比原來(lái)增加了5條。用n表示兩側(cè)觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可以判斷，n和E的可能值為（ ）A、n=1，13.22 eV <E<13.32 eVB、n=2，13.22 eV <E<13.32 eVC、n=1，12.75 eV <E<13.06 eVD、n=2，12.75 eV <E<13.06 Ev（07全國(guó)卷）氫原子在某三個(gè)相鄰能級(jí)之間躍遷時(shí)，可能發(fā)出三種不同波長(zhǎng)的輻射光。已知其中的兩個(gè)波長(zhǎng)分別為和，且>,則另一

8、個(gè)波長(zhǎng)可能是A、+ B、- C、 D、（07天津卷）nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.64321右圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由能級(jí)躍到能級(jí)產(chǎn)生的頻率最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的這些氫原子總共可輻射出種不同頻率的光用能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)。（07廣東卷）圖1所示為氫原子的四個(gè)能級(jí)，其中為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說(shuō)法正確的是A原子A可能輻射出3種頻率的光子E4E3E2E1圖1B原子B可能輻射出3種頻率的光子C原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷道能級(jí)E4D原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷道能級(jí)E4（07江蘇卷）子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱(chēng)為氫原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為氫原子的能級(jí)示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的氫原子，氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為1、2、3、4、5、和6的光，且頻率依次增大，則E等于A、h（3-1 ） B、 h（5+6） C、h3 D、h4（