4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型专题复习-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册

4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型专题复习一、选择题（共15题）1．以下物理量中，谁属于“量子化”？（）A．温度计测量的温度 B．天平测量的质量C．人所感受到的时间 D．油滴所带电荷量2．根据玻尔理论，氢原子有一系列能级，以下说法正确的是（

）A．当氢原子处于第二能级且不发生跃迁时，会向外辐射光子B．电子绕核旋转的轨道半径可取任意值C．处于基态的氢原子可以吸收10eV的光子D．大量氢原子处于第四能级向下跃迁时会出现6条谱线3．如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为、、，则A． B． C． D．4．如图为氢原子能级示意图的一部分，当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；当氢原子由第2能级跃迁到基态时，发出光子的频率为2，则等于（）A． B． C． D．5．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中()A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大6．对于玻尔理论，下列说法中不正确的是（

）A．继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设B．原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量C．用能量守恒定律建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系D．氢原子中，量子数n越大，核外电子的速率越大7．氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是

A．玻尔理论可解释所有原子的光谱现象B．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时辐射光子的最小能量为1.89eVC．若用12eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使它电离D．若用11eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使它跃迁到n=2的能级8．关于近代物理的相关知识，下列说法正确的是A．根据玻尔原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小B．汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷C．玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律9．如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.62-3.11eV，对氢原子在能级跃迁过程中，下列说法不正确的是（）A．用能量为10.3eV的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁B．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离C．一个处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出6种不同频率的光子D．处于n=4能级的氢原子向不同能级跃迁，跃迁至n=3能级时比跃迁至n=2能级时辐射的光的波长更长10．图示为氢原子的能级示意图.现有大量的氢原子从的激发态向低能级跃迁时，辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是（

）A．氢原子从的激发态向基态跃迁时，只能辐射出3种特定频率的光B．氢原子由能级跃迁到能级时，辐射出的光频率最小C．氢原子由能级跃迁到能级时，电子的动能增加D．氢原子由能级跃迁到能级时，辐射出的光子能量为11．如图所示为氢原子的能级图，氢原子从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级时辐射出a光子，从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射出b光子。下列说法中正确的是（）A．a光子的能量比b光子的能量大B．若a、b两种光在同一种均匀介质中传播，则a光的传播速度比b光的传播速度大C．若b光能使某种金属发生光电效应，则a光一定能使该金属发生光电效应D．当a、b两种光以相同的光强照射同一金属光电管都发生光电效应时，电子的最大初动能相同。12．下列说法正确的是（）A．所有氢原子光谱的波长都可以有巴耳末公式求出B．根据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的谱线就可以有无数条C．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分D．氢原子光谱是线状谱一个例证13．如图所示为氢原子能级图以及氢原子从能级跃迁到能级时辐射的四条光谱线，已知氢原子从能级跃迁到能级时辐射光子的波长为，下列叙述不正确的是（）A．四条谱线中频率最大的是B．用的光照射能使氢原子从能级跃迁到能级C．一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时，最多产生3种谱线D．如果用能量为的电子轰击，可以使基态的氢原子受激发14．如图为玻尔为解释氢原子光谱而画出的氢原子能级示意图，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，会发出不同频率的光子。已知可见光的频率范围为4.2×1014Hz~7.8×1014Hz，普朗克常量，元电荷电荷量e=1.6×10-l9C，光在真空中传播的速度为3×108m/s。下列说法符合玻尔理论的是（）A．氢原子跃迁时，从n=4能级直接跃迁到基态时发出的光波长最长B．氢原子跃迁时发出的光有可能使某些处于基态的氢原子电离C．氢原子跃迁时可发出3种不同频率的光子D．氢原子跃迁时发出的可见光频率的最大值约为6.15×1014Hz15．氢原子能级关系如图，下列是有关氢原子跃迁的说法，正确的是A．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁时能辐射出2种频率的光子B．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应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n=2能级D．氢原子从n=3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为1.51eV二、填空题（共4题）16．现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1＝－13.6eV，这群氢原子发光的光谱共有________条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大值是________eV.17．氢原子第n能级的能量为,其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则_______________________．18．小嘉同学参加科技展时了解到，现今5G技术用于传输的电磁波信号频率更高，传播数据的带宽更大，则相对而言，5G技术所用电磁波波长更____________（填长或短）绕过障碍物的能力更____________（填强、弱）。小嘉同学还了解到，为接收信号，手机都应该有天线，天线的长度应与信号电磁波的波长成正比，最好为波长的~到之间，以前的手机天线伸得很长，现在因为____________，可以为了美观、方便，将手机天线做在了手机内部了。19．在氢原子光谱中．电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出_____________条不同频率的谱线．三、综合题（共4题）20．紫光在真空中的波长为4.49×10－7m，用它照射极限频率νc=4.62×1014Hz的金属钾产生光电效应，发出的光电子照射处于激发态的氢原子，氢原子的能级如图所示，(h=6.63×10－34J·s)求：（1）紫光的频率是多少？光子的能量是多少？（2）光电子的最大初动能为多少？（3）经过光电子照射后，能否使处于某一激发态的氢原子电离，若能则n最小是多少？若不能请说明理由．21．已知氢原子基态的电子轨道半径r1＝0.53×10－10m，基态的能级值为E1＝－13.6eV.(1)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画出能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．(2)计算这几条光谱线中最长的波长．22．已知氢原子光谱中巴耳末线系第一条谱线的波长为．（1）试推算里德伯常量的值．（2）利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量．（）23．一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：(1)氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(2)用(1)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案：1．D2．D3．B4．C5．D6．D7．B8．B9．C10．C11．B12．B13．B14．D15．B16