2012高考物理单元卷 原子结构 氢原子光谱

用心 爱心 专心1 第七模块第七模块 第第 1616 章章 第第 1 1 单元单元 一 选择题 图 8 1 在做光电效应实验中 某金属被光照射发生了光电效应 实验测出了光电子的最大 初动能EK与入射光的频率 的关系如图 8 所示 由实验图象可求出 A 该金属的逸出功 B 该金属的极限频率 C 单位时间内逸出的光电子数 D 普朗克常量 解析 根据爱因斯坦光电效应方程EK hr W 任何一种金属的逸出功W一定 说明 EK随r的变化而变化 且是线性关系 与y ax b类似 直线的斜率等于普朗克常量 直 线与横轴的截距QA表示EK 0 时的频率r0 即为金属的极限频率 还可由波速公式 C r0 0 求该金属发生光电效应照射光的极限波长 EK h W EK 0 时 有 h 0 W 0 r0 又由波速公式 得C r0 0 0 W h hC W 答案 ABD 图 9 2 2009 年四川卷 氢原子能级的示意图如图 9 所示 大量氢原子从n 4 的能级向 n 2 的能级跃迁时辐射出可见光a 从n 3 的能级向n 2 的能级跃迁时辐射出可见光 b 则 A 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出 射线 B 氢原子从n 4 的能级向n 3 的能级跃迁时会辐射出紫外线 用心 爱心 专心2 C 在水中传播时 a光较b光的速度小 D 氢原子在n 2 的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 解析 由题意a光光子能量大于b光光子能量 a光频率大于b光频率 由v水 c n 可知 C 正确 射线是原子核衰变而产生的 A 错 E43me 知pn pe 则 n e 答案 1 A 2 8 2 10 14 遵循动量守恒 3 n e 11 2010 年济宁模拟 根据巴耳末公式 指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的 两条谱线所对应的n 它们的波长各是多少 氢原子光谱有什么特点 解析 根据巴耳末公式 R 得 1 1 22 1 n2 当n 3 4 时氢原子发光所对应的波长最长 用心 爱心 专心6 当n 3 时有 1 10 107 1 1 1 22 1 32 解得 1 6 5 10 7m 当n 4 时有 1 10 107 1 2 1 22 1 42 解得 2 4 8 10 7 m 除巴耳末系外 在红外和紫外光区的其他谱线也都是满足与巴耳末公式类似的关系式 即 R 其中a分别为 1 3 4 对应不同的线系 由此可知氢原子光谱是由一 1 1 a2 1 n2 系列线系组成的不连续的线状谱 答案 6 5 10 7 m 4 8 10 7 m 不连续的线状谱 图 11 12 原子可以从原子间的碰撞中获得能量 从而发生能级跃迁 在碰撞中 动能损失最 大的是完全非弹性碰撞 一个具有 13 6 eV 动能 处于基态的氢原子与另一个静止的 也 处于基态的氢原子发生对心正碰 1 是否可以使基态氢原子发生能级跃迁 氢原子能级如图 11 所示 2 若上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离 则氢原子的初动能至少为多少 解析 1 设运动氢原子的速度为v0 完全非弹性碰撞后两者的速度为v 损失的动能 E被基态氢原子吸收 若 E 10 2 eV 则基态氢原子可由n 1 跃迁到n 2 由动量守 恒和能量守恒有 mv0 2mv mv mv2 mv2 E 1 22 0 1 2 1 2 mv Ek 1 22 0 Ek 13 6 eV 解 得 E mv 6 8 eV 1 2 1 22 0 因为 E 6 8 eV 10 2 eV 所以不能使