2020届高三高考物理一轮复习知识点专项练习：能级跃迁

1、能级跃迁1.氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm.以下判断正确的选项是nEfeVkn4-O.853-1.512-3.401116A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级2.2021山西太原一模如图是氢原子的能级示意图.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出光子a；从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子b.以下判

2、断正确的选项是nE/eV8-_一-Q4-0.853L512-3.4113.6A.在真空中光子a的波长大于光子b的波长B.光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C.光子a可能使处于n=4能级的氢原子电离D.大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线3 .一个氢原子从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4 .2021四川绵阳三诊氢原子处于量子数n=2的激发态时能量E2=3.4eV,那么A.辐射出一个能量为3.4eV的光子后跃迁到基态B.辐射出一个能量为10.2eV的光子后跃迁到基态C.用光子能量为

3、3.4eV的光照射后将跃迁到n=3的激发态D.用光子能量为13.6eV的光照射后将跃迁到n=3的激发态5 .2021湖南长沙联考玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级如下图,一群氢原子处于n=4的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时,以下说法符合玻尔理论的有RWV»040,85a-1.52-3.401116A.电子的动能与势能均减小B.氢原子跃迁时可发出连续光谱C.能使金属钾逸出功为2.25eV发生光电效应的光谱线有4条D.由n=4跃迁到n=1时发出光子的波长最长6.2021四川遂宁一诊不同色光的光子能量如下表所示.色光红橙黄绿蓝一靛紫光子能量范围eV1.612.002.002.072

4、.072.142.142.532.532.762.763.10氢原子局部能级的示意图如下图.£0a-V40.85323.40I13.6大量处于n=4能级的氢原子,发射出的光的谱线在可见光范围内,其颜色分别为A.红、蓝一靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝一靛、紫7 .2021山西吕梁模拟以下说法正确的选项是A.太阳内部发生的核反响是重核裂变8 .光电效应说明光具有粒子性、康普顿效应说明光具有波动性C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,由于电子的动能减少,所以原子总能量减少17190年1D.碳14的半衰期为5730年,假设测得一古生物遗骸中碳14含量只有活体中的"

5、,那么此遗骸距今约有O8.2021陕西汉中二模关于近代原子物理,以下说法正确的选项是A.根据玻尔理论可知,一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁最多可辐射6种频率的光子B.放射性物质的半衰期受环境温度的影响C.“粒子散射实验揭示了原子核是可分的15eV,为使该金属发生光电效D.能量为30eV的光子照射到某一金属外表时从金属外表逸出的电子最大初动能为应,入射光子的能量至少为15eV9.2021两湖八市十二校联合二模如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征熟悉正确的选项是»E为VK<15_rLr-3.S44T1*n-ft.RS

6、37rb-L512王4Itiiii13.6A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出4种不同频率的光C.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板外表所发出的光电子的最大初动能为8.75eV10.2021江苏海安高三上学期期末如下图是氢原子的能级图,氢原子从能级n=4向n=2跃迁所放出的光子刚好能使某种金属材料发生光电效应.求：ti称,50.5440,8531.5123.401-I.V6该金属的逸出功；2氢原子从能级n=2向n=1跃

7、迁所放出的光子照射该金属,产生的光电子的最大初动能.参考答案1.氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm.以下判断正确的选项是nE/eVkn4-O.833-1.512-3.401116A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级【答案】：CD【解析】：根据氢原子的能级图和能级跃迁规律,当氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时,辐射光的波长一

8、定小于656nm,因此选项A错误；根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子,可知选项B错误,D正确；一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子,所以选项C正确.2.2021山西太原一模如图是氢原子的能级示意图.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出光子a；从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子b.以下判断正确的选项是E/eVoo-Q4-0.853LSI2-3.4113.6A.在真空中光子a的波长大于光子b的波长B.光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C.光子a可能使处于n=4能级的氢原子电离D.大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线

9、【答案】A【解析】氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级的能级差小于从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的能级差,根据EmEn=hv知,光子a的能量小于光子b的能量,所以a光的频率小于b光的频率,光子a的波长大于光子的波长,故A正确；光子b的能量小于基态与任一激发态的能级差,所以不能被基态的原子吸收,故B错误；根据Em-En=hy可求光子a的能量小于n=4能级的电离能,所以不能使处于n=4能级的氢原子电离,C错误；大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射3种不同谱线,故D错误.3 .一个氢原子从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,

10、能量增加【答案】：BD.吸收光子,能量减少【解析】：氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出光子,能量减少,应选项B正确,A、C、D错误.4 .2021四川绵阳三诊氢原子处于量子数n=2的激发态时能量E2=3.4eV,那么A.辐射出一个能量为3.4eV的光子后跃迁到基态B.辐射出一个能量为10.2eV的光子后跃迁到基态C.用光子能量为3.4eV的光照射后将跃迁到n=3的激发态D.用光子能量为13.6eV的光照射后将跃迁到n=3的激发态【答案】：B【解析】：氢原子处于量子数n=1的基态时能量Ei=-13.6eV,处于量子数n=2的激发态时能量E?=3.4eV,那么辐射出一个能量为3.4eV-13.6e

11、V=10.2eV的光子后跃迁到基态,选项B正确,A错误；处于n=3的激发态时能量E3=-1.51eV,那么用光子能量为一1.51eV-3.4eV=1.89eV的光照射后将跃迁到n=3的激发态,选项C错误；用光子能量为13.6eV的光照射后将使氢原子电离,选项D错误.一群氢原子处于n=4的激发态,当它们5 .2021湖南长沙联考玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级如下图,自发地跃迁到较低能级时,以下说法符合玻尔理论的有b-040,851 -1.52 3.401116A.电子的动能与势能均减小B.氢原子跃迁时可发出连续光谱C.能使金属钾逸出功为2.25eV发生光电效应的光谱线有D.由n=4跃迁到n

12、=1时发出光子的波长最长k%=m"可知,电子动能增大,由于原子能量减小,rr【答案】：C【解析】：从高能级跃迁到低能级,电子轨道半径减小,根据那么电势能减小,A错误；由于能级差是量子化的,可知氢原子跃迁时,发出的光子频率是一些分立值,B错误;群氢原子处于n=4的激发态,可辐射出6种不同频率的光子,从n=4跃迁到n=1,n=3跃迁到n=1,n=2跃迁到n=1,n=4跃迁到n=2辐射的光子能量大于逸出功,可以发生光电效应,可知能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条,C正确；由n=4跃迁到n=1时发出的光子频率最大,波长最短,D错误.6 .2021四川遂宁一诊不同色光的光子能量如下表所示.色

13、光红橙黄绿蓝一靛紫1.612.002.072.142.532.76光子能量范围eV2.002.072.142.532.763.10氢原子局部能级的示意图如下图.n0E/eN40.8531.5123.401-13.6大量处于n=4能级的氢原子,发射出的光的谱线在可见光范围内,其颜色分别为A.红、蓝一靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝一靛、紫【答案】：A【解析】：计算出各种光子能量,然后和表格中数据进行比照,便可解决此题.氢原子处于第四能级,能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六种光子,其中1.89eV和2.55eV属于可见光,1.89eV的光

14、子为红光,2.55eV的光子为蓝一靛.7 .2021山西吕梁模拟以下说法正确的选项是A.太阳内部发生的核反响是重核裂变8 .光电效应说明光具有粒子性、康普顿效应说明光具有波动性C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,由于电子的动能减少,所以原子总能量减少D.碳14的半衰期为5730年,假设测得一古生物遗骸中碳14含量只有活体中的1,那么此遗骸距今约有17190年8【答案】：D【解析】：太阳内部发生的核反响是轻核聚变,A错误；光电效应与康普顿效应都说明光具有粒子性,光的干预与衍射才说明光具有波动性,B错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时需要吸收一定的能量,

15、所以原子总能量增加,C错误；测得一古生物遗骸中的146C含量只有活体中的?知经过了3个半衰期,那么此8遗骸距今约有5730>3=17190年,D正确.8.2021陕西汉中二模关于近代原子物理,以下说法正确的选项是A.根据玻尔理论可知,一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁最多可辐射6种频率的光子B.放射性物质的半衰期受环境温度的影响C. “粒子散射实验揭示了原子核是可分的D,能量为30eV的光子照射到某一金属外表时从金属外表逸出的电子最大初动能为15eV,为使该金属发生光电效应,入射光子的能量至少为15eV【解析】根据玻尔理论可知,一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁最多可辐射3种频率的光子,

16、A错误；放射性物质的半衰期由原子核内部因素决定,不受环境温度的影响,B错误；卢瑟福通过“粒子散射实验建立了原子的核式结构模型,C错误；能量为30eV的光子照射到某一金属外表时从金属外表逸出的电子最大初动能为15eV,那么该金属的逸出功为15eV,为使该金属发生光电效应,入射光子的能量至少为15eV,D正确.9.2021两湖八市十二校联合二模如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征熟悉正确的选项是A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出4种不同频率的光C.用能

17、量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板外表所发出的光电子的最大初动能为8.75eV【答案】D【解析】氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV,照射锌板一定能产生光电效应,A错误；一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据C3=3可知,能放出3种不同频率的光,B错误；用能量为10.3eV的光子照射,由于10.2eV<10.3eV<12.09eV,所以不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态,C错误；氢原子从n=3能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大,为Emax=1.51eV+13.6eV=12.09eV,因锌的逸出功是3.34eV,锌板外表所发出的光电子的最大初动能为Ekm=12.09eV-3.34eV=8.75eV,D正确.10.2021江苏海安高三上学期期末如下图是氢原子的能级图,氢原子从能级n=4向n=2跃迁所放出的光子刚好能使某种金属