人教版物理高二选修3-5 18.3氢原子光谱同步训练D卷

1、人教版物理高二选修3-5 18.3氢原子光谱同步训练D卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2017高二下吴忠期中) 已知氢原子的基态能量为E1 ， 激发态能量En= ，其中n=2，3用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（ ）A . B . C . D . 2. （2分） (2017高二下钦州港期中) 一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地直接跃迁至另一半径为rb的轨道，已知rarb ， 则在此过程中（ ）A . 原子发出一系列频率的光子B . 原子要吸收一系列频率的光子C . 原子要吸收某一频率

2、的光子D . 原子要辐射某一频率的光子3. （2分） (2017高二下通化期末) 氢原子辐射出一个光子后，则（ ）A . 电子绕核旋转的半径增大B . 电子的动能增大C . 电子的电势能增大D . 原子的能级值增大4. （2分） (2017高二下金州期中) 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尔末系若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线（ ）A . 2B . 5C . 4D . 65. （2分） (2017高二下阳江期末) 按照波尔理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统

3、的电势能和电子在轨道上运动的动能，当一个氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）A . 氢原子可能辐射4种不同波长的光B . 氢原子系统的电势能增加，电子的动能减小C . 氢原子系统的总能量增加，电子的动能增加D . 氢原子系统的电势能减小，电子的动能增加6. （2分） (2017高二下钦州港期中) 如图所示为氢原子的能级图当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2 的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是（ ）A . 光子a的能量大于光子b的能量B . 光子a的波长小于光子b的波长C . b光比a光更容易发生衍射现象D .

4、 若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b也一定能使该金属发生光电效应7. （2分） (2017高二下钦州港期中) 汞原子的能级图如图所示现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是（ ）A . 可能大于或等于7.7 eVB . 可能大于或等于8.8 eVC . 一定等于7.7 eVD . 包含2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV三种8. （2分） (2017临川模拟) 已知氢原子的基态能量为E1 ， 激发态能量为，其中n=2，3，41885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一

5、个公式表示，这个公式写做 ，n=3，4，5，式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为（ ）A . B . C . D . 9. （2分） (2015高二下茂名期中) 根据氢原子能级图（如图）可判断（ ）A . 氢原子跃迁时放出的光子的能量是连续的B . 欲使处于基态的氢原子激发，可用11eV的光子照射C . 处于基态的氢原子能量最大D . 电子的轨道半径越小，氢原子能量越小10. （2分） (2018高三上济宁月考) 如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干个不同频率的光，关

6、于这些光，下列说法正确的是（ ）A . 波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B . 频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的C . 这些氢原子总共可辐射出3种不同的频率的光D . 从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能减小11. （2分） 下列对氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是（ ） A . 因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光B . 氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线C . 氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线D . 氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关12. （2分） (2019高二下上杭月考) 氢原子分能级示意图如图所示，

7、不同色光的光子能量如下表所示。 色光赤橙黄绿蓝靛紫光子能量范围（eV）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为（ ）A . 红、蓝靛B . 黄、绿C . 红、紫D . 蓝靛、紫13. （2分） (2017高二下射洪期中) 氢原子从高能级向较低能级跃迁时，辐射出一个光子后，则（ ）A . 电子绕核旋转的半径增大B . 电子绕核运动的速率增大C . 电子的电势能增大D . 原子的能量增大14. （2分） 太阳光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由

8、于（ ） A . 太阳表面大气层中缺少相应的元素B . 太阳内部缺少相应的元素C . 太阳表面大气层中存在着相应的元素D . 太阳内部存在着相应的元素15. （2分） 氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子能量为E1 ， 其次为E2 ， 则 为（ ） A . B . C . D . 二、 填空题 (共5题；共9分)16. （1分） 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1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为2,则 _ 17. （1分） 一群氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时，辐射的三条谱线中，波长较长的二条谱线的波长分别

9、为1和2 ， 则最短波长3=_18. （2分） 根据氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3能级的激发态，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出三种频率不同的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长_（填“最长”或“最短”），用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为_eV 19. （3分） 如图所示为某原子的能级图，a、b、c这原子跃迁所发出的三种波长的光，在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，测正确的是_一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为_该反应放出的能量为Q ， 则氘核的比结合能为_20. （2分）

10、 (2017高二下黑龙江期中) 氢原子从A能级跃迁到B能级时，辐射出波长为1的光子，从A能级跃迁到C能级时，辐射出波长为2的光子，已知12 ， 则氢原子从B能级跃迁到C能级时，将_（填“辐射”或“吸收”）光子，该光的波长为_三、 解答题 (共5题；共35分)21. （5分） 物质的光谱按其产生方式不同可分为发射光谱和吸收光谱两大类，发射光谱又包含有两种光谱连续光谱和明线光谱炽热的钢水发光产生的属于什么光谱？霓虹灯发光光谱属于什么光谱？太阳光形成的光谱属于光谱？22. （5分） 已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.4eV和1.51eV ， 金属钠的截止频率为5.531014Hz ， 普

11、朗克常量h=6.631034Js ， 请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应23. （10分） (2017高二下巨鹿期中) 氢原子的基态能量E1=13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.531010m（已知能量关系En= ，半径关系rn=n2r1 ， 静电力常量k=9.0109Nm2/C2 ， e=1.61019C，普朗克常量h=6.631034JS）（1） 氢原子处于n=4激发态时：求原子系统具有的能量；求电子在n=4轨道上运动的动能（用eV表示，保留两位小数）；（2） 若要使处于n=2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子（保留两位小数）？24. （5分） 一群处于量子数n=3的氢原子向低能级跃迁的过程中能产生多少种不同频率的光子？25. （10分） 有一群氢原子处于n=4的能级上，已知氢原子的基态能量E1=13.6eV ， 普朗克常量h=6.631034Js求：（1） 这群氢原子的光谱共有几条谱线？（2） 这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？（结果保留两位有效数字）第 10 页 共 10