2019-2020学年高中物理 第3章 原子结构之谜 第4节 原子的能级结构课后提能训练 粤教版选修3-5

1 第第 4 4 节节 原子的能级结构原子的能级结构 基础达标 1 处于n 3 能级的大量氢原子 向低能级跃迁时 辐射光的频率有 a 1 种 b 2 种 c 3 种 d 4 种 答案 c 解析 现有大量的氢原子处于n 3 的激发态 当这些氢原子向低能级跃迁时 辐射 光子的频率为n c 3 种 选项 c 正确 a b d 错误 2 3 2 2018 年全国卷 如图为氢原子的能级示意图 a表示从能级n 5 到n 3 的跃迁 b表示从能级n 4 到n 2 的跃迁 c表示从能级n 3 到n 1 的跃迁 氢原子在 a 过程b发射的光频率最大 过程a发射的光波长最长 b 过程a发射的光频率最小 过程b发射的光波长最短 c 过程c发射的光频率最大 过程a发射的光波长最长 d 过程c发射的光频率最小 过程b发射的光波长最短 答案 c 解析 原子从高能级向低能级跃迁辐射出光子 能级间跃迁辐射的光子能量必须等 于两能级间的能级差 过程a发射的光能量最小 过程c发射的光能量最大 根据 e h 辐射的光子能量越小 频率越小 波长越大 所以过程c发射的光频率最大 hc 过程a发射的光波长最长 故 a b d 错误 c 正确 3 2019 年临沂二模 根据玻尔理论 氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时 a 吸收光子 原子的能量增加 电子的动能减少 b 吸收光子 原子的能量增加 电子的动能增加 c 放出光子 原子的能量减少 电子的动能减少 d 放出光子 原子的能量减少 电子的动能增加 答案 d 解析 电子由外层轨道跃迁到内层轨道时 放出光子 总能量减小 根据 2 可知半径越小 动能越大 故 a b c 错误 d 正确 ke2 r2 mv2 r 4 2019 年宁德模拟 氢原子能级图如图所示 用大量处于n 2 能级的氢原子跃迁到 基态时 发射出的光照射光电管阴极 k 测得光电管电流的遏止电压为 7 6 v 已知普朗克 常量h 6 63 10 34 j s 电子电量e 1 6 10 19 c 下列判断正确的是 a 电子从阴极 k 表面逸出的最大初动能为 2 6 ev b 阴极 k 材料的逸出功为 7 6 ev c 阴极 k 材料的极限频率为 6 27 1014 hz d 氢原子从n 4 跃迁到n 2 能级 发射出的光照射该光电管阴极 k 时能发生光电效 应 答案 c 解析 因遏止电压为u0 7 6 v 根据动能定理可知 光电子的最大初动能 ekm eu0 光电子的最大初动能为 7 6 ev 故 a 错误 根据光电效应方程可知 w0 h ekm 而h e2 e1 因此w0 13 6 3 4 7 6 ev 2 6 ev 故 b 错误 因逸 出功w0等于h 0 则材料的极限频率 0 6 27 1014 hz w0 h 2 6 1 6 10 19 6 63 10 34 故 c 正确 从n 4 跃迁到n 2 能级 释放能量为 e 3 4 0 85 ev 2 55 ev2 的某一能级跃迁到n 2 的能级 辐射出能量为 2 55 ev 的光子 问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量 才能使它辐射上述能量的光 子 请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图 答案 12 75 ev 跃迁图见解析 解析 氢原子从n 2 的某一能级跃迁到n 2 的能级 满足h en e2 2 55 ev en h e2 2 55 ev