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文檔簡介

專題強(qiáng)化二:波爾的原子模型考點講解:玻爾理論(1)定態(tài):原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的,電子雖然繞核運動,但并不向外輻射能量.(2)躍遷:電子從能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時,會放出能量為hν的光子,這個光子的能量由前后兩個能級的能量差確定,即hν=Em-En.(h是普朗克常量,h=6.63×10-34J·s)(3)軌道:原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運動相對應(yīng).原子的定態(tài)是不連續(xù)的,因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的.4.氫原子的能量和能級變遷(1)能級和半徑公式:①能級公式:En=eq\f(1,n2)E1(n=1,2,3,…),其中E1為基態(tài)能量,其數(shù)值為E1=-13.6eV.②半徑公式:rn=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1為基態(tài)軌道半徑,又稱玻爾半徑,其數(shù)值為r1=0.53×10-10m.(2)氫原子的能級圖,如圖2所示技巧歸納:1.定態(tài)間的躍遷——滿意能級差(1)從低能級(n)eq\o(→,\s\up7(躍遷))高能級(m)→吸取能量.hν=Em-En(2)從高能級(m)eq\o(→,\s\up7(躍遷))低能級(n)→放出能量.hν=Em-En.2.電離電離態(tài)與電離能電離態(tài):n=∞,E=0基態(tài)→電離態(tài):E吸>0-(-13.6eV)=13.6eV.激發(fā)態(tài)→電離態(tài):E吸>0-En=|En|.若吸取能量足夠大,克服電離能后,獲得自由的電子還攜帶動能.專題強(qiáng)化訓(xùn)練一、單選題1.(2024春·遼寧·高二校聯(lián)考期末)2024年12月31日晚中國沈陽迎春燈會在棋盤山關(guān)東影視城盛裝啟幕,為沈城市民開啟橫跨元旦、春節(jié)和元宵節(jié)三節(jié)連過的51天光影狂歡,使沈陽建設(shè)國家中心城市增加更多的文化元素。霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五彩繽紛,如圖為氫原子的能級示意圖,已知可見光光子能量范圍為,若一群氫原子處于能級,則下列說法正確的是(

)A.這群氫原子自發(fā)躍遷時能輻射出6種不同頻率的可見光B.氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出光為可見光C.輻射出的光中從能級躍遷到能級發(fā)出光的頻率最大D.氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出光去照耀逸出功為的金屬鈣,不能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)2.(2024春·甘肅慶陽·高二期末)氫原子的能級圖如圖所示,下列說法正確的是()A.氫原子從低能級向高能級躍遷時靜電力做正功B.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,有4種頻率的輻射光子能使逸出功為2.65eV金屬發(fā)生光電效應(yīng)C.一個氫原子從n=3能級向基態(tài)躍遷時,可發(fā)出3種不同頻率的光子D.處于n=1能級的氫原子可以吸取能量為14eV的光子3.(2024春·遼寧錦州·高二??计谥校┤鐖D為氫原子的能級示意圖。氫原子從高能級干脆向的能級躍遷所產(chǎn)生的光譜,被稱為巴爾末系。已知可見光的光子能量范圍為。依據(jù)玻爾理論,下列說法正確的是()A.巴爾末系的全部譜線中沒有可見光B.巴爾末系中光子的能量可能為3eVC.用能量的光照耀處于基態(tài)的氫原子,氫原子可以躍遷到激發(fā)態(tài)D.大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射出2種屬于巴爾末系的光4.(2024春·重慶沙坪壩·高二重慶南開中學(xué)校考期中)如圖所示,氫原子在不同能級間發(fā)生a、b、c三種躍遷時,釋放光子的波長分別是,則下列說法正確的是()A.從能級躍遷到能級時,釋放光子的波長為B.從能級躍遷到能級時,釋放光子的波長為C.從能級躍遷到能級時,電子的動能削減D.用的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子時,氫原子確定不會發(fā)生躍遷5.(2024春·陜西西安·高二統(tǒng)考期末)氫原子能級示意圖如圖所示;已知金屬A的逸出功為8.44eV,大量處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,釋放的光子照耀到金屬A上,產(chǎn)生光電子的最大初動能為()A.3.04eV B.3.65eV C.7.16eV D.9.88eV6.(2024春·重慶沙坪壩·高二重慶一中校考期中)依據(jù)玻爾的原子理論,氫原子具有能量量子化和軌道量子化。若氫原子的基態(tài)能量為,當(dāng)量子數(shù)為n時,激發(fā)態(tài)能量為,光在真空中傳播速度為c。下列描述正確的是(

)A.當(dāng)氫原子的量子數(shù)減小時,其核外電子繞原子核做圓周運動的動能增大,原子能量也增大B.一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時最多能發(fā)出6條光線C.氫原子從躍遷到時,所輻射光子的能量是D.氫原子從躍遷到時,所輻射光波的波長是7.(2024春·吉林長春·高二汽車區(qū)第三中學(xué)期末)如圖所示,圖甲為氫原子的能級圖,大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時,發(fā)出頻率不同的大量光子。其中頻率最高的光子照耀到圖乙電路中光電管陰極K上時,電路中電流隨電壓變更的圖像如圖丙。下列說法正確的是()A.陰極K金屬的逸出功為6.29eVB.用能量為15.0eV的光子照耀,可使處于基態(tài)的氫原子電離C.光電子最大初動能與入射光的頻率成正比D.一個處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,能放出3種不同頻率的光8.(2024春·河北邯鄲·高二涉縣其次中學(xué)校聯(lián)考期中)下圖為氫原子的能級圖,以下說法正確的是()A.氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時可能放射γ光子B.一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生4種譜線C.一個處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生2種譜線D.一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時輻射的光子都可以使逸出功為3.34eV的鋅板發(fā)生光電效應(yīng)9.(2024春·北京海淀·高二北京市十一學(xué)校??计谥校┰訌囊粋€能級躍遷到一個較低的能級時,有可能不放射光子,例如在某種條件下,鉻原子的能級上的電子躍遷到能級上時并不放射光子,而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給能級上的電子,使之能脫離原子,這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng),以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子,已知鉻原子的能級公式可簡化表示為,式中表示不同能級,A是正的已知常數(shù),上述俄歇電子的動能是()A. B. C. D.10.(2024春·黑龍江佳木斯·高二佳木斯一中校考期中)如圖所示為氫原子的能級圖,下列說法正確的是()A.從能級躍遷到能級時,電子的動能會變大,電勢能會減小B.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會吸取光子C.一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時,最多可能發(fā)出5條光譜線D.用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子,確定不能使氫原子發(fā)生能級躍遷11.(2024春·江蘇南通·高二海安高級中學(xué)??计谥校﹫D甲為探討光電效應(yīng)的電路,K極為金屬鈉(截止頻率為Hz,逸出功為2.29eV)。圖乙為氫原子能級圖。氫原子光譜中有四種可見光,分別是從、5、4、3能級躍遷到能級產(chǎn)生的。下列說法正確的是(

)A.氫原子光譜中有三種可見光能夠讓圖甲K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)B.大量處于能級的氫原子最多能輻射出8種不同頻率的光C.僅將圖甲中P向右滑動,電流計示數(shù)確定變大D.僅將圖甲中電源的正負(fù)極顛倒,電流計示數(shù)確定為012.(2024春·廣東廣州·高二廣州六中校考期中)如圖所示,圖甲為氫原子的能級圖,大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時,發(fā)出頻率不同的大量光子,其中頻率最高的光子照耀到圖乙電路中光電管陰極上時,電路中電流隨電壓變更的圖像如圖丙所示。下列說法不正確的是()A.光電管陰極金屬材料的逸出功為B.這些氫原子躍遷時共發(fā)出6種頻率的光C.若調(diào)整滑動變阻器滑片能使光電流為零,則可推斷圖乙中電源右側(cè)為正極D.氫原子從能級躍遷到能級時,氫原子能量減小,核外電子動能增加二、多選題13.(2024春·山西朔州·高二應(yīng)縣一中校考期末)如圖所示,圖甲為氫原子的能級圖,大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時,發(fā)出頻率不同的大量光子,其中頻率最高的光子照耀到圖乙電路中光電管陰極K上時,電路中電流隨電壓變更的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是()A.光電管陰極K金屬材料的逸出功為7.0eVB.這些氫原子躍遷時共發(fā)出3種頻率的光C.若調(diào)整滑動變阻器滑片能使光電流為零,則可推斷圖乙中電源左側(cè)為正極D.氫原子躍遷放出的光子中有3種頻率的光子可以使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象14.(2024春·山東泰安·高二??计谀┯刹栐幽P颓蟮脷湓幽芗壢鐖D所示,已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間,則(

)A.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能輻射出射線B.氫原子從的能級向的能級躍遷時會輻射出紅外線C.處于能級的氫原子可以吸取隨意頻率的紫外線并發(fā)生電離D.大量氫原子從能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光15.(2024春·陜西西安·高二陜西師大附中??计谥校┮蝗禾幱诘?能級的氫原子,向低能級躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光,將這些光分別照耀到圖甲電路陰極K的金屬上,只能測得3條電流隨電壓變更的圖像如圖乙所示,已知氫原子的能級圖如圖丙所示,則下列推斷正確的是()A.圖乙中的a光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的B.圖乙中的b光光子能量為12.09eVC.動能為1eV的電子不能使處于第3能級的氫原子電離D.陰極金屬的逸出功可能為W0=1.75eV16.(2024春·浙江杭州·高二學(xué)軍中學(xué)期中)一群處于能級的氫原子,向低能級躍遷過程中發(fā)出6種不同頻率的光,將這些光分別照耀到圖甲所示電路中的陰極K上,只能測得3條電流隨電壓變更的圖像,如圖乙所示.氫原子的能級圖如圖丙所示,可見光光子的能量范圍為1.62~3.11eV,則下列推斷正確的是(

)A.這群氫原子躍遷時最多可發(fā)出4種可見光B.圖乙中的光光子能量為12.09eVC.圖乙中的c光光子是氫原子由能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的D.陰極金屬的逸出功可能為17.(2024春·四川成都·高二成都七中??计谀┤鐖D是用于探討光電效應(yīng)的試驗裝置,圖是氫原子的能級結(jié)構(gòu)。試驗發(fā)覺躍遷到時發(fā)出的某種光照耀圖試驗裝置的陰極時,發(fā)覺電流表示數(shù)不為零,漸漸移動滑動變阻器觸點c,發(fā)覺電壓表讀數(shù)大于等于時,電流表讀數(shù)為零,下列說法正確的是(

)A.躍遷到的光電子最大初動能為B.滑動變阻器觸點c應(yīng)當(dāng)向a側(cè)漸漸移動,直到電流表讀數(shù)為零C.其他條件不變,一群氫原子處于能級躍遷發(fā)出的光,總共有3種光可以發(fā)生光電效應(yīng)D.用不同頻率的光子照耀該試驗裝置,記錄電流表恰好讀數(shù)為零的電壓表讀數(shù),依據(jù)以上頻率和電壓可以精確測量普朗克常數(shù)18.(2024春·遼寧大連·高二大連市第十二中學(xué)校聯(lián)考期中)圖示為氫原子能級圖以及氫原子從n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時輻射的四條光譜線,已知氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時輻射光子的波長為656nm,下列敘述正確的有()A.四條譜線中頻率最大的是HδB.用633nm的光照耀能使氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級C.一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時,最多產(chǎn)生3種譜線D.假如用能量為10.3eV的電子轟擊,可以使基態(tài)的氫原子受激發(fā)19.(2024春·河北邯鄲·高二邯鄲一中??计谥校┮蝗禾幱诘?能級的氫原子,向低能級躍遷過程中能發(fā)出n種不同頻率的光,將這些光分別照耀到圖甲電路陰極K的金屬上,只能測得3條電流隨電壓變更的圖像,如圖乙所示,已知氫原子的能級圖如圖丙所示,則下列推斷正確的是()A.n=6B.圖乙中的a光是氫原子由第3能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的C.圖乙中的b光是氫原子由第3能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的D.圖乙中的c光光子能量為12.09eV20.(2024春·寧夏吳忠·高二吳忠中學(xué)校考期末)已知氫原子的能級圖如圖所示,一群處于能級的氫原子,用其向低能級躍遷過程中發(fā)出的光照耀下圖電路陰極K的金屬,只能測得1條電流隨電壓變更的圖像如圖所示。電子電荷量為,則下列說法正確的是()A.陰極金屬的逸出功為12.09B.題述光電子能使處于能級的氫原子電離C.若第三張圖中飽和電流為,則1s內(nèi)最少有個氫原子發(fā)生躍遷D.當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,到達(dá)A極的光電子的動能21.(2024春·浙江嘉興·高二統(tǒng)考期末)a、b兩束光是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到I態(tài)和Ⅱ態(tài)時產(chǎn)生的,分別用a、b兩束單色光照耀同一光電管陰極時,都發(fā)生了光電效應(yīng),且兩束光照耀時對應(yīng)的截止電壓Ua>Ub,則這兩束光()A.光子動量pa>pbB.發(fā)生電子躍遷時對應(yīng)的能級EI>EIIC.入射同一雙縫干涉裝置上,相鄰亮紋的間距△xa<△xbD.若Ua=2Ub,則a、b兩束光的光子能量滿意22.(2024春·湖北武漢·高二校聯(lián)考期末)為了解決光信號長距離傳輸中的衰減問題,常常在光纖中摻入鉺元素。如圖所示的是鉺離子的能級示意圖,標(biāo)識為的鉺離子處在亞穩(wěn)態(tài),不會立即向下躍遷:假如用光子能量約為的激光把處于基態(tài)能級的鉺離子激發(fā)到能級,再通過“無輻射躍遷”躍遷到能級,從而使該能級積聚的離子數(shù)遠(yuǎn)超過處于基態(tài)的離子數(shù)。當(dāng)光纖中傳輸某波長的光波時,能使處在亞穩(wěn)態(tài)能級的離子向基態(tài)躍遷,產(chǎn)生大量能量約為的光子,于是輸出的光便大大加強(qiáng)了。依據(jù)上述資料你認(rèn)為下列說法正確的是()A.無輻射躍遷中一個鉺離子放出的能量約為B.這種光纖傳輸任何頻率的光信號衰減都能得到有效補(bǔ)償C.大量處在能級的鉺離子向下躍遷能產(chǎn)生4種頻率的光子D.上述情景發(fā)生時,光纖中傳輸?shù)墓庑盘柌ㄩL約為三、解答題23.(2024春·江蘇南通·高二江蘇省包場高級中學(xué)校考期中)圖甲是氫原子的能級圖。圖乙是探討光電效應(yīng)試驗的裝置簡圖,抽成真空的玻璃管內(nèi),金屬為陰極,為陽極,在a、b間接入直流電源,a接正極,b接負(fù)極。若用一群大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照耀該金屬,并使a、b間的電壓從零起先漸漸增大,發(fā)覺當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到7.49V時,電流表的示數(shù)剛好減小到零。已知電子電荷量,普朗克常量。(1)照耀金屬的光中有幾種不同頻率的光?并求其中光子的能量最小值;(2)求金屬的逸出功;(3)求金屬的截止頻率。(結(jié)果保留兩位小數(shù))24.(2024春·遼寧大連·高二大連市第十二中學(xué)校聯(lián)考期中)一群處于第4能級的氫原子,最終都回到基態(tài)能發(fā)出6種不同頻率的光,將這些光分別照耀到圖甲電路陰極K的金屬上,只能測得3條電流隨電壓變更的圖象(如圖乙),已知氫原子的能級圖如圖丙所示。(1)求a光照耀金屬時的遏止電壓U和逸出光電子的最大初動能Ek;(2)求該金屬逸出功W;(3)已知d光的能量為E,普朗克常量為h,真空中的光速為c,若一個質(zhì)量為m的靜止電子吸取了一個d光的光子,求電子在吸取光子后的速度大小v。(不計電子吸取光子后的質(zhì)量變更)25.(2024春·江西撫州·高二金溪一中期末)如圖甲為探討光電效應(yīng)的電路圖,用某光束進(jìn)行試驗時發(fā)覺,當(dāng)U大于12V時電流表示數(shù)將保持不變,而當(dāng)時,電流表示數(shù)恰為零,已知電子電量為e=1.6×10-19C,普朗克常量為h=6.63×10-34J·s,則:(1)陰極K處的金屬表面逸出的光電子最大初動能為多少eV?(2)若以上述最大初動能逸出的光電子轟擊處于基態(tài)的氫原子,氫原子可以全部或部分地吸取光電子的能量到達(dá)激發(fā)態(tài),則受激發(fā)后的氫原子最多可放出幾種頻率的光子(圖乙為氫原子能級圖)?這幾種光子中最長波長為多少?(保留3位有效數(shù)字)26.(2024春·遼寧沈陽·高二沈陽市回民中學(xué)期中)如圖甲為探討光電效應(yīng)的電路圖,用某光束進(jìn)行試驗時發(fā)覺,當(dāng)Uab大于12V時電流表示數(shù)將保持不變,而當(dāng)Uab=-12.5V時,電流表示數(shù)恰為零,已知電子電量為e=1.6×10-19C,普朗克常量為h=6.63×10-34J·s,光速c=3.0×108m/s,則:(1)陰極K處的金屬表面逸出的光電子最大初動能為多少eV?(2)若以上述最大初動能逸出的光電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子,氫原子可以全部或部分地吸取光電子的能量,最大可躍遷至第三能級,則這些氫原子最多可放出幾種頻率的光子?這幾種光子中最長波長為多少(圖乙為氫原子能級圖)?(保留2位有效數(shù)字)27.(2024春·江蘇連云港·高二統(tǒng)考期末)探討表明,用具有確定能量的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子,當(dāng)電子能量大于等于氫原子的能級差時,氫原子就會發(fā)生躍遷,剩余能量仍保留為電子的動能。如圖所示,甲為氫原子的能級圖,乙為探討光電效應(yīng)的試驗電路圖,用一束能量為的電子束轟擊一群處于基態(tài)的氫原子,被激發(fā)后的氫原子不穩(wěn)定,向低能級躍遷,輻射出的光子照耀到用鎢做成極的光電管上,已知金屬鎢的逸出是,電子的電荷量為。(1)處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出幾種光子;(2)當(dāng)電流表的示數(shù)為時,求內(nèi)到達(dá)陽極的光電子數(shù);(3)當(dāng)電壓表示數(shù)為多大時,微安表的示數(shù)剛好為零。28.(2024春·遼寧鞍山·高二鞍山一中校考期中)一群處于第4能級的氫原子,最終都回到基態(tài),能發(fā)出6種不同頻率的光,將這些光分別照耀到圖甲電路陰極K的金屬上,只能測得3條電流隨電壓變更的圖像(如圖乙)。已知氫原子的能級圖如圖丙所示。(1)求該金屬逸出功W;(2)求b光照耀金屬時的遏止電壓;(3)光照耀到物體表面時,猶如大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞一樣,將產(chǎn)生持續(xù)勻整的壓力,這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是“光壓”,用表示。一臺發(fā)光功率為的激光器發(fā)出一束某頻率的激光,光束的橫截面積為S。當(dāng)該激光束垂直照耀到某物體表面時,假設(shè)光全部被吸取,求其在物體表面引起的光壓,已知光速為c。29.(2024春·遼寧大連·高二大連二十四中期中)探討原子物理時,科學(xué)家常常借用宏觀模型進(jìn)行模擬,在玻爾原子模型中,完全可用衛(wèi)星繞行星運動來模擬探討電子繞原子核的運動,當(dāng)然這時的向心力不是粒子間的萬有引力(可忽視不計),而是粒子間的靜電力。氫原子在基態(tài)時軌道半徑r1=。能量E1=-13.6eV;電子和原子核的帶電荷最大小都是,靜電力常量,普朗克常最h=,真空中的光速。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(1)求氫原子處于基態(tài)時電子的動能和原子的電勢能;(2)用波長是多少的光照耀可使基態(tài)氫原子電離30.(2024春·北京海淀·高二北京市八一中學(xué)期末)依據(jù)玻爾理論,電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運動,已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,電子在第1軌道運動的半徑為r1,靜電力常量為k。(1)電子繞氫原子核做圓周運動時,可等效為環(huán)形電流,試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動的周期及形成的等效電流的大小;(2)氫原子在不同的能量狀態(tài),對應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動,電子做圓周運動的軌道半徑滿意,其中n為量子數(shù),即軌道序號,為電子處于第n軌道時的軌道半徑。電子在第n軌道運動時氫原子的能量為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明,系統(tǒng)的電勢能和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關(guān)系:(以無窮遠(yuǎn)為電勢能零點)。請依據(jù)以上條件完成下面的問題。①推導(dǎo)電子在第n軌道運動時的動能。②試證明電子在第n軌道運動時氫原子的能量和電子在第1軌道運動時氫原子的能量滿意關(guān)系式③假設(shè)氫原子甲核外做圓周運動的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量,恰好被量子數(shù)n=5的氫原子乙吸取并使其電離,即其核外在第5軌道做圓周運動的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動能變更,試求氫原子乙電離后電子的動能。參考答案:1.D【詳解】A.這群氫原子自發(fā)躍遷時能發(fā)出光子頻率的種類為即能輻射出6種不同頻率的光子,而這6種光子中從n=4能級躍遷n=3能級、從n=4能級躍遷n=1能級,從n=3能級躍遷n=1能級、從n=2能級躍遷n=1能級能級能級時輻射出的能量不在可見光范圍,A錯誤;B.這群氫原子中從n=4能級躍遷n=1能級時輻射出的能量為12.75eV,不在可見光光子能量范圍之內(nèi),B錯誤;C.輻射出的光中從n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)出光的頻率最大,C錯誤;D.這群氫原子從n=4能級躍遷n=2能級時輻射出的能量為2.55eV,小于鈣的逸出功3.2eV,所以不能發(fā)生光電效應(yīng),D正確。故選D。2.D【詳解】A.氫原子從低能級向高能級躍遷時,軌道半徑變大,靜電力做負(fù)功,電勢能增大,A錯誤;B.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,能夠輻射的光子的種類數(shù)目為依據(jù)波爾理論,輻射出的光子的能量分別為依據(jù)光電效應(yīng)的條件,可知有3種頻率的輻射光子能使逸出功為2.65eV金屬發(fā)生光電效應(yīng),B錯誤;C.由于是一個氫原子從n=3能級向基態(tài)躍遷,假如該氫原子干脆躍遷至基態(tài),則只能發(fā)出1頻率的光子,假如該氫原子先躍遷至n=2能級再躍遷至基態(tài),則能夠發(fā)出2種頻率的光子,即最多能夠發(fā)出2種不同頻率的光子,C錯誤;D.處于n=1能級的氫原子的電離能為則處于n=1能級的氫原子可以吸取能量為14eV的光子而電離,D正確。故選D。3.D【詳解】AB.巴爾末系為干脆躍遷到時輻射出的光線,則有可知,巴爾末系的全部譜線中有可見光,光子的能量不行能為3eV,故AB錯誤;C.依據(jù)躍遷假設(shè),從基態(tài)躍遷到其次激發(fā)態(tài)須要的能量為故C錯誤;D.依據(jù)題意可知,大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射出2種屬于巴爾末系的光,一種是從干脆躍遷到輻射的,一種是從躍遷到輻射的,故D正確。故選D。4.B【詳解】AB.依據(jù)則有解得故A錯誤,B正確;C.由高能級向低能級躍遷,釋放能量,電子的動能增大,勢能減小,故C錯誤;D.電子為實際物質(zhì),用的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子時,氫原子會躍遷到其次能級,故D錯誤。故選B。5.B【詳解】大量處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,釋放的光子的能量為照耀到金屬A上,產(chǎn)生光電子的最大初動能為故選B。6.C【詳解】A.依據(jù)玻爾理論,氫原子從量子數(shù)大的向量子數(shù)小的軌道躍遷,須要放出光子,原子的總能量減小;核外電子繞原子核做勻速圓周運動,有得由此可知,當(dāng)氫原子的量子數(shù)減小時,其核外電子繞原子核做圓周運動的動能增大,選項A錯誤;B.一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時最多能發(fā)出3條光線,選項B錯誤;C.由玻爾理論可得輻射光子能量選項C正確;D.氫原子從n=3躍遷到n=4時,須要吸取光子,選項D錯誤。故選C。7.B【詳解】A.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程,得則故A錯誤;B.使處于基態(tài)的氫原子電離,需用能量大于等于13.6eV的光照耀即可,故B正確;C.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知,光電子最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系,但不是成正比,故C錯誤;D.大量處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時共發(fā)出種頻率的光,而一個氫原子只能放出2種不同頻率的光或者1種頻率的光,故D錯誤。故選B。8.C【詳解】A.從能量為0躍遷到基態(tài),放出的光子能量也就是13.6eV,小于光子的能量,故A錯誤;B.一群處于的能級上的氫原子向低能級躍遷時產(chǎn)生的譜線條數(shù),依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問有種,故B錯誤;C.一個處于能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生2種譜線,故C正確;D.依據(jù)金屬發(fā)生光電效應(yīng)的條件可知,入射光子的能量要大于金屬的逸出功,故氫原子輻射的光子能量大于3.34eV的,都可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)。依據(jù)一群處于能級上的氫原子向低能級躍遷時輻射3種光子,光子的能量分別為其中兩種光子的能量大于鋅板的逸出功,因此只有兩種光子可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng),故D錯誤。故選C。9.C【詳解】依據(jù)鉻原子的能級公式可知,鉻原子在,,時的能量分別為,,則可知鉻原子從能級躍遷回能級時放出的能量為能級的鉻原子電離須要的能量為因此能級的鉻原子電離后獲得的動能為故選C。10.A【詳解】A.原子從能級躍遷到能級時,其電子軌道半徑減小,有依據(jù)上述公式可知,電子的速度變大,動能有則電子動能變大,所以電勢能減小,故A項正確;B.氫原子從高能級向低能級躍遷時會放出光子,故B項錯誤;C.一個處于能級的激發(fā)態(tài)原子向基態(tài)躍遷時,最多發(fā)出3條光譜線,分別是、、,故C項錯誤;D.用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子,由于可知氫原子可以吸取電子的一部分能量發(fā)生能級躍遷,故D項錯誤。故選A。11.A【詳解】A.從、5、4、3能級躍遷到能級產(chǎn)生的光的能量分別為3.02eV、2.86eV、2.55eV,、1.89eV,大于2.29eV的躍遷有三種,即氫原子光譜中有三種可見光能夠讓圖甲K極金屬發(fā)生光電效應(yīng),選項A正確;B.大量處于能級的氫原子最多能輻射出種不同頻率的光,選項B錯誤;C.僅將圖甲中P向右滑動,正向電壓變大,則起先階段電流計示數(shù)變大,當(dāng)達(dá)到飽和光電流時,電流不再增加,選項C錯誤;D.僅將圖甲中電源的正負(fù)極顛倒,光電管加反向電壓,仍有光電子到達(dá)A極,即電流計示數(shù)不愿定為0,選項D錯誤。故選A。12.C【詳解】A.由圖甲可知光子的能量為由圖丙可知遏止電壓為7V,所以光電子的初動能為所以金屬材料的逸出功為故A正確,不符合題意;B.這些氫原子躍遷時共發(fā)出種頻率的光,故B正確,不符合題意;C.光電子由陰極K向?qū)γ娴臉O板運動,形成的電流在圖乙中從右向左流淌,要阻擋該電流,須要施加反向電壓,即電源左側(cè)應(yīng)當(dāng)為正極,故C錯誤,符合題意;D.氫原子從能級躍遷到能級時,氫原子能量減小,庫侖力做正功,核外電子動能增加,故D正確,不符合題意。故選C。13.BC【詳解】A.由圖甲可知處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時,發(fā)出頻率最大的光子的能量E=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV由圖丙可知遏止電壓為7V,所以光電子的最大初動能Ekm=eU=7eV所以金屬材料的逸出功W=E-Ek=5.09eV故A錯誤;B.由排列組合的規(guī)律可知,處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時能夠發(fā)出3種頻率的光,故B正確;C.光電子由陰極K向?qū)γ娴臉O板運動,形成的電流在圖乙中從右向左流淌,要阻擋該電流,須要施加反向電壓,即電源左側(cè)應(yīng)當(dāng)為正極,故C正確;D.只要光子的能量大于5.09eV,就可以使陰極K發(fā)生光電效應(yīng),由圖甲可知滿意要求的有2種頻率的光子,分別對應(yīng)3→1,2→1的躍遷,故D錯誤。故選BC。14.CD【詳解】A.射線為重核衰變或裂變時才會放出,氫原子躍遷無法輻射射線,故A錯誤;B.氫原子從的能級向的能級輻射光子的能量:在可見光范圍之內(nèi),故B錯誤;C.氫原子在能級吸取的光子能量就可以電離,紫外線的最小頻率大于,可以使處于能級的氫原子電離,故C正確;D.氫原子從能級躍遷至能級輻射光子的能量:在可見光范圍之內(nèi);同理,從的能級向的能級輻射光子的能量也在可見光范圍之內(nèi),所以大量氫原子從能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光,故D正確。故選CD.15.ABC【詳解】A.由圖乙可知,a光的遏止電壓最大,據(jù)可知,頻率最高,是由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的,故A正確;B.b光是由第3能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的,其能量值為故B正確;C.由圖丙可知,第3能級的能量值為-1.51eV,電離能為1.51eV,由玻爾理論可知,動能為1eV的電子不能使處于第3能級的氫原子電離,故C正確;D.能量第3大的光子能量為E2-E1=10.2eV能量第4大的光子能量為E4-E2=2.55eV由于只測得3條電流隨電壓變更的圖像,故陰極金屬的逸出功介于2.55~10.2eV之間,不行能是1.75eV,故D錯誤。故選ABC。16.BD【詳解】A.于能級的氫原子,向低能級躍遷過程中發(fā)出6種頻率的光子的能量為只有和在1.62~3.11eV范圍內(nèi),所以可發(fā)出2種可見光,故A錯誤;BC.由于只能測得3條電流隨電壓變更的圖像,只有三種較大頻率的光才能產(chǎn)生光電效應(yīng),它們的光子能量為,,,由乙圖可知遏制電壓的關(guān)系為由遏制電壓與頻率關(guān)系可知光子的能量越大,遏制電壓越高,所以b光對應(yīng)的光子能量為,c光對應(yīng)的光子能量為,即c光光子是由能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的,故B正確,C錯誤;D.由題意知能量為,,的光子才能產(chǎn)生光電效應(yīng),能量為,,的光子不能發(fā)生光電效應(yīng),由光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知逸出功可能為,故D正確。故選BD。17.BD【詳解】A.躍遷到的光子能量為,當(dāng)電壓大于等于時,溢出來最大動能的光電子被截止,說明光電子最大初動能為。依據(jù)光電效應(yīng)方程可知,該材料的逸出功,A錯誤;B.滑動變阻器觸點c漸漸向a端移動,增加反向截止電壓,有可能出現(xiàn)電流讀數(shù)為零,B正確;C.從向下躍遷,一共可以放射出種光,其中躍遷到的光子能量小于逸出功,所以總共5種光可以發(fā)生光電效應(yīng),C錯誤;D.依據(jù)光電效應(yīng)方程可知,只要記錄光子頻率、截止電壓就能精確測量普朗克常數(shù),D正確。故選BD。18.ACD【詳解】A.四種躍遷中,由到能級間能級差最大,輻射的光子能量最大,輻射光子頻率最大,即四條譜線中頻率最大的是Hδ,故A正確;B.由題可知,從躍遷到的能級,須要吸取波長為的光子,故B錯誤;C.依據(jù)可知,一群處于能級的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射3種譜線,故C正確;D.由圖可知,要使基態(tài)的氫原子受到激發(fā),至少須要能量為所以,用能量為的電子轟擊,可以使基態(tài)的氫原子受到激發(fā)而發(fā)生躍遷,故D正確。故選ACD。19.AC【詳解】A.一群處于第4能級的氫原子向低能級躍遷過程中能發(fā)出光子種類為故A正確;BC.由圖乙可知,a光的遏止電壓最大,其次是b和c,依據(jù)可知,三種光對應(yīng)的躍遷是,,故B錯誤,C正確;D.c光光子能量為故C正確,D錯誤。故選AC。20.BD【詳解】A.由題可知,該群氫原子只有從第3能級躍遷到第一能級的光子照耀金屬發(fā)生光電效應(yīng),所以光子能量為12.09eV,結(jié)合光電流圖像,其遏止電壓為1.6V,所以光電子的最大初動能為1.6eV,依據(jù)光電效應(yīng)方程得A錯誤;B.光電子的最大初動能大于使處于能級的氫原子電離所須要的能量。B正確;C.1s內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目為C錯誤;D.因為光電子具有初動能,所以當(dāng)正向電壓為3V時,到達(dá)陽極的動能不小于3eV。D正確。故選BD。21.AC【詳解】A.截止電壓Ua>Ub,說明a光子的能量大于b光子的能量,波長則小于b光子的波長;依據(jù)光子的動量公式可知,光子動量pa>pb,故A正確;B.光子的能量等于原子躍遷前后兩個能級之間的能量差,由于a光子的能量大于b光子,說明能級EI<EII,故B錯誤;C.依據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式可知,波長較小的a光子,其光束的干涉條紋間距更小,即故C正確;D.在光電效應(yīng)中,光電子的最大初動能等于光子能量與逸出功之差,即而截止電壓與電子電量的乘積等于光電子的最大初動能,即由上兩式可得假如則有整理得即故D錯誤。故選AC。22.AD【詳解】A.電子從軌道躍遷到軌道得能量,電子從軌道躍遷到軌道得能量。則無輻射躍遷中一個鉺離子放出的能量約為故A正確;B.由可得這種光纖傳輸只有頻率為的光信號衰減才能得到有效補(bǔ)償,故B錯誤;C.大量處在能級的鉺離子向下躍遷有以下幾種狀況,,因為能級躍遷到能級是無輻射躍遷,所以不會放出光子,故處在能級的鉺離子向下躍遷能產(chǎn)生2種頻率的光子,故C錯誤;D.由可得帶入數(shù)據(jù)可解得光纖中傳輸?shù)墓庑盘柌ㄩL約為,故D正確。故選AD。23.(1)種,;(2);(3)【詳解】(1)一群大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時

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