2019届高考物理一轮复习【微专题练习】-第13章 第1讲 原子结构 氢原子光谱
高考物理一轮复习原子结构和原子核全章训练(含解析)新人教版
高考物理一轮复习原子结构和原子核全章训练（含解析）新人教版李仕才考纲要求：原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期；放射性同位素；核力、核反应方程；结合能、质量亏损；裂变反应和聚变反应、裂变反应堆；放射性的防护；氢原子光谱；氢原子的能级结构、能级公式；（全部要求为Ⅰ级）。
一、原子的核式结构模型1.汤姆生的“枣糕”模型（1）1897年汤姆生发觉了电子，使人们认识到原子．．有复杂结构，掀开了研究原子的序幕． (2)“枣糕”模型：原子是一个球体，正电荷平均分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里．2.卢瑟福的核式结构模型（1）α粒子散射实验的结果：α粒子通过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原先的方向前进，但有少数发生大角度偏转，偏转的角度甚至大于900，有的几乎达到1800．（2）核式结构模型：在原子的中心有一个专门小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，因此整个原子是呈电中性的．电子绕着核旋转所需的向心力确实是核对它的库伦引力．（3）从α粒子散射实验的数据估算出原子核核半径的数量级为10－15m，而原子半径的数量级为 10—10 m。
【例1】在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其缘故是（）A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个专门小的核上B.正电荷在原子中是平均分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析：α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了较大偏转．这说明了这些α粒子受到专门大的库伦力，施力物体应是体积甚小的带电实体。
依照碰撞知识，我们明白只有质量专门小的轻球与质量专门大的物体发生碰撞时，较小的球才被弹回去，这说明被反弹回去的α粒子碰上了质量比它大得多的物质实体，即集中了全部质量和正电荷的原子核．答案：A【练习1】关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是（）A．绝大多数α粒子通过重金属箔后，发生了角度不太大的偏转B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少C．α粒子离开原子核的过程中，动能增大，电势能增大D．对α粒子散射实验的数据进行分析，能够估算出原子核的大小解析：“由于原子核专门小，α粒子十分接近它的机会专门少，因此绝大多数α粒子差不多上仍按直线方向前进，只有极少数发生大角度的偏转”。
2019届高考物理一轮复习讲义：第十三章 第1讲 原子结构 氢原子光谱 Word版含答案
第1讲原子结构氢原子光谱板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】氢原子光谱Ⅰ1．原子的核式结构(1)电子的发现：英国物理学家J.J.汤姆孙发现了电子。
(2)α粒子散射实验：1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来。
(3)原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
2．光谱(1)光谱用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。
(2)光谱分类有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。
有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。
(3)氢原子光谱的实验规律巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R⎝⎛⎭⎫122－1n2，(n＝3,4,5，…)，R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1，n为量子数。
【知识点2】氢原子的能级结构、能级公式Ⅰ1．玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m－E n。
(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s) (3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。
原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。
2．基态和激发态原子能量最低的状态叫基态，其他能量较高的状态叫激发态。
3．氢原子的能级图板块二考点细研·悟法培优考点1 氢原子能级图及原子跃迁[深化理解]1．能级图中相关量意义的说明氢原子的能级图如图所示。
2018版高考物理一轮复习 第13章 原子结构 原子核 第1讲 原子结构 氢原子光谱课后限时训练 新
原子结构氢原子光谱一、选择题(本题共10小题，1～6题为单选，7～10题为多选)1．(2016·重庆联考)仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是导学号 51343288( D )A．氢原子只有几个能级B．氢原子只能发出平行光C．氢原子有时发光，有时不发光D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的[解析]根据玻尔理论可知，氢原子的能量是不连续的，辐射的光子的能量是不连续的，辐射的光子频率满足hν＝E m－E n，所以辐射的光子频率不连续。
故D正确，A、B、C错误。
2．如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是导学号 51343289( B )A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素[解析]将甲中的线状谱与乙中的谱线相对照，没有的谱线对应的元素即是该矿物质中缺少的元素。
3．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4e V，氦离子能级的示意图如图所示。
在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是导学号 51343290( B )A．40.8eV B．43.2eVC．51.0eV D．54.4eV[解析]要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件，即吸收的光子的能量必须是两个能级的能量差。
40.8eV是第一能级和第二能级的差值，51.0eV是第一能级和第四能级的差值，54.4eV 是电子电离需要吸收的能量，均满足条件。
即选项A 、C 、D 均可以，而B 选项不满足条件，所以选B 。
4．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。
如图所示为μ氢原子的能级示意图。
假定用光子能量为E 的一束光照射容器中大量处于n ＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则E 等于导学号 51343291( C )A ．h (ν3－ν1)B ．h (ν5＋ν6)C ．h ν3D ．h ν4[解析] 发出6种频率的光，说明氢原子跃迁到n ＝4能级，由已知频率关系知从n ＝2能级跃迁到n ＝4能级对应的能量为E ＝h ν3，正确选项为C 。
2019版高考物理一轮复习第13章原子结构原子核第1讲原子结构氢原子光谱模拟新人教版选修
2019版高考物理一轮复习第13章原子结构原子核第1讲原子结构氢原子光谱模拟新人教版选修1．(2016·北京理综)处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有导学号 51343284( C )A．1种B．2种C．3种D．4种[解析]大量氢原子从n＝3能级向低能级跃迁时，能级跃迁图如图所示，有3种跃迁情况，故辐射光的频率有3种，选项C正确。
2．(多选)(2016·天津一中月考)氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光，已知其中的两个波长分别为λ1、λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是导学号 51343285( CD)A．λ1＋λ2B．λ1－λ2C.λ1λ2λ1＋λ2D．λ1λ2λ1－λ2[解析]氢原子在能级间跃迁时，发出的光子的能量与能级差相等。
如果这三个相邻能级分别为1、2、3能级E3>E2>E1，且能级差满足E3－E1>E2－E1>E3－E2，根据h cλ＝E高－E低可得产生的光子波长由小到大分别为hcE3－E1、hcE2－E1、hcE3－E2，这三种波长满足两种关系1λ3＝1λ1＋1λ2和1λ3＝1λ1－1λ2，变形可知C、D是正确的，故选C、D。
3．(2017·云南玉溪一中月考)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射紫光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收红光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则导学号 51343286( C )A．吸收光子的能量为hν1＋hν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．吸收光子的能量为hν1－hν2D．辐射光子的能量为hν1－hν2[解析]氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射紫光，E m－E n＝hν1，从能级n跃迁到能级k时吸收红光，E k－E n＝hν2，则从能级k跃迁到能级m有E k－E m＝(E k－E n)－(E m－E n)＝hν2－hν1，因红光的能量小于紫光的能量，故要吸收光子的能量为hν1－hν2，故选C。
高三物理一轮复习 161 原子结构 氢原子光谱课时检测
第一讲 原子结构 氢原子光谱 1．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 ．氢原子的电势能增大D ．原子的能级值增大解析 由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道，在此跃迁过程中，电场力对电子做了正功，因而电势能应减小．电子绕核做匀速圆周运动的向心力即为氢核对电子的库仑力k e 2r 2＝m v 2r ，所以E k ＝12mv 2＝ke 22r.可见，电子运动半径越小，其动能越大．再结合能量转化和守恒定律，氢原子放出光子，辐射出一定的能量，所以原子的总能量减小．综上讨论，可知该题只有选项B 正确．答案 B2．紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光，这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为ΔE 1和ΔE 2，下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是( )A ．两次均向高能级跃迁，且|ΔE 1|<|ΔE 2|B ．两次均向低能级跃迁，且|ΔE 1|<|ΔE 2|C ．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|ΔE 1|<|ΔE 2|D ．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|ΔE 1|>|ΔE 2|解析 原子吸收紫外线，使原子由低能级向高能级跃迁，吸收ΔE 1，再由高能级向低能级跃迁，放出可见光，紫外线光子能量大于可见光，故ΔE 1>ΔE 2，D 正确．答案 D3．在真空中，氢原子从能级A 跃迁到能级B 时，辐射出波长为λ1的光子，从能级A 跃迁到能级C 时，辐射出波长为λ2的光子，若λ1>λ2，真空中的光速为c ，则氢原子从能级B 跃迁到能级C 时( )A ．将吸收光子，光子的波长为λ1λ2λ2－λ1 B ．将辐射光子，光子的波长为λ1λ2λ1－λ2 C ．将吸收光子，光子的频率为λ1＋λ2c λ1λ2 D ．将辐射光子，光子的频率为λ1＋λ2c λ1λ2解析由hν＝E知，从A到B，E1＝h cλ1；从A到C，E2＝hcλ2，则从B到C的能量E3＝E2－E1＝hcλ2－hcλ1＝hcλ3，所以λ3＝λ1λ2λ1－λ2.根据E＝hν＝hcλ可知，λ1>λ2时，E1<E2，即A、B间能级差小于A、C间能级差，则必有能级B高于能级C，且差值E3＝E2－E1，氢原子从能级B跃迁到能级C时，要辐射光子．光子能量hν＝hcλ2－hcλ1，所以ν3＝λ1－λ2cλ1λ2，故B正确．答案 B4.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如下图所示为μ氢原子的能级示意图．假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则E等于( )A．h(ν3－ν1) B．h(ν5＋ν6)C．hν3D．hν4解析根据题意，μ氢原子吸收光子后，发出频率不同的六种光，说明其受照射跃迁到了n＝4能级；频率ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，分别对应能量n＝4→n＝3、n ＝3→n＝2、n＝4→n＝2、n＝2→n＝1、n＝3→n＝1、n＝4→n＝1，频率依次增大，对比后可以判断n＝4→n＝2时的能量对应频率ν3，所以最初处于n＝2能级的μ氢原子吸收光子跃迁时，光子的能量E＝hν3.答案 C5.德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究，其研究过程可简单叙述为他们在如下图所示的一只阴极射线管中充入要考察的汞蒸气，阴极发射出的电子受阴极K和阳极R之间的电压U R加速，电子获得能量后就能够激发和它碰撞的汞原子，参加碰撞的电子交出部分能量后速度减小，若实验得到汞原子的各能级比基态高以下能量值：4.88 eV,6.68 eV,8.78 eV,10.32 eV(此为汞原子的电离能)．若现有加速到能量为7.97 eV 的电子进入汞蒸气后( )A．不能使汞原子激发，更不能使汞原子电离B．能使全部原子激发，且能使大部分汞原子电离C．若能测量出进入汞蒸气后电子的能量，则测得的能量值可能为4.88 eV或6.68 eV D．若能测量出进入汞蒸气后电子的能量，则测得的能量值可能为1.29 eV或3.09 eV 或7.97 eV解析根据题意可知，只要入射电子的能量大于4.88 eV，然后与汞原子碰撞，就能使汞原子激发，但要使汞原子发生电离，电子的能量必须大于10.32 eV，所以A、B项都错；电子与汞原子发生碰撞后把一部分能量交给汞原子，其剩余的能量为电子能量与激发汞原子所需的能量差值，未碰撞的电子则能量不变，7.97 eV只比两种激发态所需的能量大，故进入汞蒸气后电子能量的可能值为1.29 eV或3.09 eV或7.97 eV，故C项错，D项正确．答案 D6．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3>ν2>ν1，则( )A．ν0<ν1B．ν3＝ν2＋ν1C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.1ν1＝1ν2＋1ν3解析当用频率为ν0的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知，这三种频率的光子是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的，由能量特点可知，ν3＝ν1＋ν2，选项B正确．答案 B二、多项选择题7.如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，于观察到的现象，下列说法中正确的是( )A．相同时间内放在A位置时，观察到屏上的闪光次数最多B．相同时间内放在B位置时，观察到屏上的闪光次数只比放在A位置时稍少些C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少解析卢瑟福α粒子散射实验的结果是：绝大多数α粒子几乎沿原路径运动，少数α粒子有较大角度的偏转，极少数α粒子几乎沿原路径返回，因此，A项正确；B位置在相同的时间内观察到的闪光次数应远少于A位置，B项错；C、D位置仍可观察到闪光，但次数很少，故C项错而D项对．答案AD8．已知氢原子的能级如图所示，现用光子能量介于10～12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是( )A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种C．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种D．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种解析根据跃迁规律，hν＝E2－E1和能级图可确定，A错误，B正确；被光子照射后氢原子可跃迁到n＝4的能级，此能级氢原子发光波长种类N＝C24，C正确，D错误．答案BC9.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线．调高电子能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用Ž表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图可以判断，Ž和E的可能值为( )A ．△n ＝1,13.22 eV<E <13.32 eVB ．△n ＝2,13.22 eV<E <13.32 eVC ．△n ＝1,12.75 eV<E <13.06 eVD ．△n ＝2,12.75 eV<E <13.06 eV解析 氢原子由n ＝k 的能级向低能跃迁时，辐射的光谱线条数N ＝k k －12，k ＝2时，N ＝1；k ＝3时，N ＝3；k ＝4时，N ＝6；k ＝5时，N ＝10；k ＝6时，N ＝15；k ＝7时，N ＝21，光谱线条数增加了5条，可能是由k ＝2的定态增加到k ＝4的定态．Ž＝2，电子动能为E ，有E 4－E 1<E <E 5－E 1.即12.75 eV<E <13.06 eV ，B 错误，D 正确；氢原子也可能由k ＝5的定态增加到k ＝6的定态．Ž＝1，电子动能有，E 6－E 1<E <E 7－E 1，即13.22 eV<E <13.32 eV ，A 正确，C 错误．答案 AD10．下列说法中正确的是( )A ．α粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的B ．由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质C ．用电磁波照射某原子，使它从能量为E 1的基态跃迁到能量为E 2的激发态，则该电磁波的频率等于E 2－E 1hD ．氢原子的核外电子从n ＝4能级轨道向低能级轨道跃迁所辐射的光子的频率最多有8种解析 根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，选项A 错；根据特征谱线的特点，可知选项B正确；根据频率条件E2－E1＝hν，求得ν，选项C正确；电子从n＝4能级轨道向低能级轨道跃迁所辐射的光子的频率最多有6种，选项D错．答案BC11．大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV、10.2 eV、12.09 eV.跃迁发生前这些原子分布在________个激发态能级上，其中最高能级的能量值是________eV(基态能量为－13.6 eV)．答案 2 －1.5112．如图所示，氢原子从n＞2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．解析氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，满足hν＝E n－E2＝2.55 eVE n＝hν＋E2＝－0.85 eV所以n＝4基态氢原子要跃迁到n＝4的能级，应提供的能量为ΔE＝E4－E1＝12.75 eV 跃迁图如图．答案12.75 eV 跃迁图见解析13．氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6 eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E3＝－1.51 eV，则：(1)当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(3)若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种不同频率的光子？解析(1)由跃迁方程hν＝E3－E1 ①ν＝cλ②由①②代入数据λ＝1.03×10－7m.(2)若要将基态原子电离hν＝0－E1，代入数据得ν＝3.3×1015 Hz.(3)光子种数N＝3×3－12＝3种．答案(1)1.03×10－7m(2)3.3×1015 Hz(3)3种。
高考物理一轮复习文档：第十三章第1讲 原子结构 氢原子光谱讲义解析含答案
第1讲原子结构氢原子光谱板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】氢原子光谱Ⅰ1．原子的核式结构(1)电子的发现：英国物理学家J.J.汤姆孙发现了电子。
(2)α粒子散射实验：1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来。
(3)原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
2．光谱(1)光谱用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。
(2)光谱分类有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。
有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。
(3)氢原子光谱的实验规律巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R⎝⎛⎭⎪⎫122－1n2，(n＝3,4,5，…)，R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1，n为量子数。
【知识点2】氢原子的能级结构、能级公式Ⅰ1．玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m－E n。
(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。
原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。
2．基态和激发态原子能量最低的状态叫基态，其他能量较高的状态叫激发态。
3．氢原子的能级图板块二考点细研·悟法培优考点1氢原子能级图及原子跃迁[深化理解]1．能级图中相关量意义的说明氢原子的能级图如图所示。
高三物理人教版一轮复习精品解析训练：原子结构、氢原子光谱随堂
第十三章第3讲(对应学生用书P201)1．(2012·北京高考)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，能量减少解析：选B氢原子由高能级跃迁到低能级要放出光子，能量减少；由低能级跃迁到高能级要吸收光子，能量增加．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，即从高能级向低能级跃迁，则要放出光子，能量减少，故B正确．2．(2014·文昌中学质检)图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱，已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子()A．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光B．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光C．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时的辐射光D．从n＝1的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光解析：选B由氢原子光谱可得a谱线比b谱线波长长，由E＝hν得辐射a谱线对应能量应小于辐射b谱线对应能量，由能级间跃迁知识可知，B正确．3．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3＞ν2＞ν1，则()A．ν0＜ν1B．ν3＝ν2＋ν1C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.1ν1＝1ν2＋1ν3解析：选B因为仅发射出3种频率的光子，且ν3＞ν2＞ν1，所以hν3＝E3－E1，hν2＝E2－E1，hν1＝E3－E2，故hν3＝hν2＋hν1，即ν3＝ν2＋ν1，B正确，C、D错误．入射光子hν0＝hν3，所以ν0＞ν1，A错误．4．能量为E i 的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E i 称为氢的电离能．现用一频率为ν的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为________．(用光子频率ν、电子质量m 、氢的电离能E i 与普朗克常量h 表示)解析：由能量守恒得12m v 2＝hν－E i ，解得电子速度 v ＝ 2(hν－E i )m . 答案： 2(hν－E i )m5．(2012·山东高考)氢原子第n 能级的能量为E n ＝E 1n2，其中E 1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ν1ν2＝________. 解析：由辐射条件可知，从第4能级向第2能级跃迁时E 4－E 2＝E 142－E 122＝－316E 1＝hν1 从第2能级向基态跃迁时E 2－E 1＝E 122－E 1＝－34E 1＝hν2 由以上两式得ν1ν2＝14. 答案：14。
2019届高考物理一轮复习练习：第十三章 第1讲 原子结构 氢原子光谱
板块三限时规范特训时间：45分钟100分一、选择题(本题共10小题，每小题8分，共80分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1．根据经典电磁理论，从卢瑟福原子模型可以得到的结论是()A．原子十分稳定，原子光谱是连续谱B．原子十分稳定，原子光谱是线状谱C．原子很不稳定，原子光谱是连续谱D．原子很不稳定，原子光谱是线状谱答案 C解析按照经典电磁理论，加速运动的电子，要不断地向周围发射电磁波，发射的应该是连续谱，电子的能量不断减少，最后电子要落到原子核上，即原子不稳定，C正确。
2．对原子光谱，下列说法不正确的是()A．原子光谱是不连续的B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C．由于各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素答案 B解析原子光谱为线状谱，是不连续的，A正确；由于各种原子的原子结构不同，各种原子都有自己的特征谱线，B错误，C正确；根据各种原子的特征谱线，分析物质发光的光谱，可鉴别物质中含哪些元素，D正确。
3．氢原子从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态，设真空中的光速为c，则()A ．吸收光子的波长为c (E 1－E 2)hB ．辐射光子的波长为c (E 1－E 2)hC ．吸收光子的波长为ch E 1－E 2D ．辐射光子的波长为chE 1－E 2答案 D解析 由玻尔理论的跃迁假设知，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，由关系式hν＝E 1－E 2得ν＝E 1－E 2h 。
又有λ＝c ν，故辐射光子的波长为λ＝ch E 1－E 2，D 选项正确。
4．[2017·湖南永州二模]如图所示，图甲为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱。
已知谱线a 是氢原子从n ＝4的能级跃迁到n ＝2能级时的辐射光，谱线b 可能是氢原子在下列哪种跃迁情形时的辐射光( )A ．从n ＝3的能级跃迁到n ＝2的能级B ．从n ＝5的能级跃迁到n ＝2的能级C ．从n ＝4的能级跃迁到n ＝3的能级D ．从n ＝5的能级跃迁到n ＝3的能级答案 B解析 由题图乙可知，谱线a 的波长大于谱线b 的波长，所以a 光的光子频率小于b 光的光子频率，则b 光的光子能量大于n ＝4和n ＝2间的能级差，分析可知A 、C 、D 错误，B 正确。
高三物理一轮复习16.1原子结构氢原子光谱精品练习新人教版选修3-5
第一讲 原子结构 氢原子光谱1．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 ．氢原子的电势能增大D ．原子的能级值增大解析 由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道，在此跃迁过程中，电场力对电子做了正功，因而电势能应减小．电子绕核做匀速圆周运动的向心力即为氢核对电子的库仑力k e 2r 2＝m v 2r ，所以E k ＝12mv 2＝ke 22r.可见，电子运动半径越小，其动能越大．再结合能量转化和守恒定律，氢原子放出光子，辐射出一定的能量，所以原子的总能量减小．综上讨论，可知该题只有选项B 正确．答案 B2．紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光，这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为ΔE 1和ΔE 2，下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是( )A ．两次均向高能级跃迁，且|ΔE 1|<|ΔE 2|B ．两次均向低能级跃迁，且|ΔE 1|<|ΔE 2|C ．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|ΔE 1|<|ΔE 2|D ．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|ΔE 1|>|ΔE 2|解析 原子吸收紫外线，使原子由低能级向高能级跃迁，吸收ΔE 1，再由高能级向低能级跃迁，放出可见光，紫外线光子能量大于可见光，故ΔE 1>ΔE 2，D 正确．答案 D3．在真空中，氢原子从能级A 跃迁到能级B 时，辐射出波长为λ1的光子，从能级A 跃迁到能级C 时，辐射出波长为λ2的光子，若λ1>λ2，真空中的光速为c ，则氢原子从能级B 跃迁到能级C 时( )A ．将吸收光子，光子的波长为λ1λ2λ2－λ1B ．将辐射光子，光子的波长为λ1λ2λ1－λ2C ．将吸收光子，光子的频率为 λ1＋λ2 c λ1λ2D ．将辐射光子，光子的频率为 λ1＋λ2 c λ1λ2解析 由h ν＝E 知，从A 到B ，E 1＝h c λ1；从A 到C ，E 2＝h cλ2，则从B 到C 的能量E 3＝E 2－E 1＝h cλ2－h c λ1＝h c λ3，所以λ3＝λ1λ2λ1－λ2.根据E ＝h ν＝h c λ可知，λ1>λ2时，E 1<E 2，即A 、B 间能级差小于A 、C 间能级差，则必有能级B 高于能级C ，且差值E 3＝E 2－E 1，氢原子从能级B 跃迁到能级C 时，要辐射光子．光子能量h ν＝h c λ2－h c λ1，所以ν3＝ λ1－λ2 c λ1λ2，故B 正确．答案 B4.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如下图所示为μ氢原子的能级示意图．假定光子能量为E 的一束光照射容器中大量处于n ＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则E 等于( )A ．h (ν3－ν1)B ．h (ν5＋ν6)C ．h ν3D ．h ν4解析 根据题意，μ氢原子吸收光子后，发出频率不同的六种光，说明其受照射跃迁到了n ＝4能级；频率ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，分别对应能量n ＝4→n ＝3、n ＝3→n ＝2、n ＝4→n ＝2、n ＝2→n ＝1、n ＝3→n ＝1、n ＝4→n ＝1，频率依次增大，对比后可以判断n ＝4→n ＝2时的能量对应频率ν3，所以最初处于n ＝2能级的μ氢原子吸收光子跃迁时，光子的能量E ＝h ν3.答案 C5.德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究，其研究过程可简单叙述为他们在如下图所示的一只阴极射线管中充入要考察的汞蒸气，阴极发射出的电子受阴极K 和阳极R 之间的电压U R 加速，电子获得能量后就能够激发和它碰撞的汞原子，参加碰撞的电子交出部分能量后速度减小，若实验得到汞原子的各能级比基态高以下能量值：4.88 eV,6.68 eV,8.78 eV,10.32 eV(此为汞原子的电离能)．若现有加速到能量为7.97 eV的电子进入汞蒸气后( )A．不能使汞原子激发，更不能使汞原子电离B．能使全部原子激发，且能使大部分汞原子电离C．若能测量出进入汞蒸气后电子的能量，则测得的能量值可能为4.88 eV或6.68 eV D．若能测量出进入汞蒸气后电子的能量，则测得的能量值可能为1.29 eV或3.09 eV或7.97 eV解析根据题意可知，只要入射电子的能量大于4.88 eV，然后与汞原子碰撞，就能使汞原子激发，但要使汞原子发生电离，电子的能量必须大于10.32 eV，所以A、B项都错；电子与汞原子发生碰撞后把一部分能量交给汞原子，其剩余的能量为电子能量与激发汞原子所需的能量差值，未碰撞的电子则能量不变，7.97 eV只比两种激发态所需的能量大，故进入汞蒸气后电子能量的可能值为1.29 eV或3.09 eV或7.97 eV，故C项错，D项正确．答案 D6．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3>ν2>ν1，则( )A．ν0<ν1B．ν3＝ν2＋ν1C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.1ν1＝1ν2＋1ν3解析当用频率为ν0的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知，这三种频率的光子是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的，由能量特点可知，ν3＝ν1＋ν2，选项B正确．答案 B二、多项选择题7.如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，于观察到的现象，下列说法中正确的是( )A．相同时间内放在A位置时，观察到屏上的闪光次数最多B．相同时间内放在B位置时，观察到屏上的闪光次数只比放在A位置时稍少些C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少解析卢瑟福α粒子散射实验的结果是：绝大多数α粒子几乎沿原路径运动，少数α粒子有较大角度的偏转，极少数α粒子几乎沿原路径返回，因此，A项正确；B位置在相同的时间内观察到的闪光次数应远少于A位置，B项错；C、D位置仍可观察到闪光，但次数很少，故C项错而D项对．答案AD8．已知氢原子的能级如图所示，现用光子能量介于10～12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是( )A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种C．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种D．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种解析根据跃迁规律，hν＝E2－E1和能级图可确定，A错误，B正确；被光子照射后氢原子可跃迁到n＝4的能级，此能级氢原子发光波长种类N＝C24，C正确，D错误．答案BC9.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线．调高电子能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用Ž表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图可以判断，Ž和E的可能值为( )A ．△n ＝1,13.22 eV<E <13.32 eVB ．△n ＝2,13.22 eV<E <13.32 eVC ．△n ＝1,12.75 eV<E <13.06 eVD ．△n ＝2,12.75 eV<E <13.06 eV解析 氢原子由n ＝k 的能级向低能跃迁时，辐射的光谱线条数N ＝k k －1 2，k ＝2时，N ＝1；k ＝3时，N ＝3；k ＝4时，N ＝6；k ＝5时，N ＝10；k ＝6时，N ＝15；k ＝7时，N ＝21，光谱线条数增加了5条，可能是由k ＝2的定态增加到k ＝4的定态．Ž＝2，电子动能为E ，有E 4－E 1<E <E 5－E 1.即12.75 eV<E <13.06 eV ，B 错误，D 正确；氢原子也可能由k ＝5的定态增加到k ＝6的定态．Ž＝1，电子动能有，E 6－E 1<E <E 7－E 1，即13.22 eV<E <13.32 eV ，A 正确，C 错误．答案 AD10．下列说法中正确的是( )A ．α粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的B ．由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质C ．用电磁波照射某原子，使它从能量为E 1的基态跃迁到能量为E 2的激发态，则该电磁波的频率等于E 2－E 1hD ．氢原子的核外电子从n ＝4能级轨道向低能级轨道跃迁所辐射的光子的频率最多有8种解析 根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，选项A 错；根据特征谱线的特点，可知选项B正确；根据频率条件E2－E1＝hν，求得ν，选项C正确；电子从n＝4能级轨道向低能级轨道跃迁所辐射的光子的频率最多有6种，选项D错．答案BC11．大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV、10.2 eV、12.09 eV.跃迁发生前这些原子分布在________个激发态能级上，其中最高能级的能量值是________eV(基态能量为－13.6 eV)．答案 2 －1.5112．如图所示，氢原子从n＞2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．解析氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，满足h ν＝E n －E 2＝2.55 eVE n ＝h ν＋E 2＝－0.85 eV所以n ＝4基态氢原子要跃迁到n ＝4的能级，应提供的能量为ΔE ＝E 4－E 1＝12.75 eV 跃迁图如图． 答案 12.75 eV 跃迁图见解析13．氢原子处于基态时，原子的能量为E 1＝－13.6 eV ，当处于n ＝3的激发态时，能量为E 3＝－1.51 eV ，则：(1)当氢原子从n ＝3的激发态跃迁到n ＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(3)若有大量的氢原子处于n ＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种不同频率的光子？解析 (1)由跃迁方程h ν＝E 3－E 1 ①ν＝c λ② 由①②代入数据λ＝1.03×10－7m.(2)若要将基态原子电离h ν＝0－E 1，代入数据得ν＝3.3×1015 Hz.(3)光子种数N ＝3× 3－1 2＝3种． 答案 (1)1.03×10－7m(2)3.3×1015 Hz(3)3种。
2019高考通用版物理一轮复习讲义： 第12章 第1节 光电效应 氢原子光谱
第章 量子论初步 原子核1．考纲变化：本章内容是模块3－5中的部分内容，考纲要求从2017年起由原来的“选考内容”调至“必考内容”．2．考情总结：作为“选考内容”时，对原子和原子核的考查，以基础为主，难度不大，主要以选择题的形式出现．3．命题预测：调到“必考内容”以后，预计命题的热点不变，仍然集中在光电效应、氢原子能级结构、半衰期、核反应方程及核能的计算等方面，考查题型仍然是选择题． 4．2017年考题分布第一节 光电效应 氢原子光谱(对应学生用书第214页)[教材知识速填]知识点1 光电效应和波粒二象性 1．光电效应的实验规律(1)存在着饱和电流：对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，饱和光电流越大．(2)存在着遏止电压和截止频率：光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关．当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应．使光电流减小到零的反向电压叫遏止电压．(3)光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流，时间不超过10－9 s. 2．光子说爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量ε＝hν，其中h ＝6.63×10－34 J·s. 3．光电效应方程(1)表达式：hν＝E k ＋W 0或E k ＝hν－W 0.(2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E k ＝12m v 2. 4．光的波粒二象性(1)波动性：光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性． (2)粒子性：光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性． (3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性． 5．物质波(1)概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波． (2)物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝hp ，p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量．。
高考物理一轮复习 原子结构 氢原子光谱课后练习(新题,
课时训练42 原子结构氢原子光谱一、选择题1.氢原子的部分能级如图，下列关于氢原子的表述正确的是( )A．处于基态时最不稳定B．从不同能级向基态跃迁时辐射的光子频率都一样C．从基态跃迁到n＝2能级需吸收10.2 eV的能量D．跃迁时辐射光子说明了原子核能的存在解析基态是最稳定的状态，所以A错误；辐射光子的频率与轨道的能级差有关，能级差不同，光子的频率就不同，所以B错误；轨道2和基态之间的能级差为13.6－3.4＝10.2(eV)，所以要吸收10.2 eV的能量，所以C对；电子跃迁辐射光子说明原子有能量，核反应中释放的能量才说明原子核能的存在，所以D错误．答案 C2.[2014·锦州模拟]光子的发射和吸收过程是( )A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差B．原子不能从低能级向高能级跃迁C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高级能，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值解析由玻尔理论的跃迁假设知，原子处于激发态不稳定，可自发地向低能级发生跃迁，以光子的形式放出能量．光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不管是吸收光子还是发射光子，光子的能量总等于两能级之差，即hν＝Em－En(m>n)，故选项C、D正确．答案CD3．α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，关于描述α粒子的有关物理量正确的是( )A．动能最小B．电势能最小C．α粒子与金原子组成的系统能量最小D．α粒子所受金原子核的斥力最大解析α粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距离减小时，库仑力做负功，故α粒子动能减小，电势能增加，当α粒子最接近金原子核时，其动能最小，电势能最大；由库仑定律可知随着距离的减小，库仑力逐渐增大，故A、D正确．答案AD4.如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9 eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是( )A．照射光中只有1种频率的光子被吸收B．照射光中有3种频率的光子可能被吸收C．观测到氢原子发射出3种不同波长的光D．观测到氢原子发射出6种不同波长的光解析根据玻尔能级跃迁的知识可知：原子从基态跃迁到激发态时要吸收能量，而从激发态跃迁到基态时则以光子的形式向外释放能量．无论是吸收还是放出能量，这个能量值都不是任意的，而等于原子发生跃迁时这两个能级间的能量差．根据氢原子的能级示意图知E2－E1＝10.2 eV，E3－E1＝12.09 eV，E4－E1＝12.75 eV，E5－E1＝13.06 eV，说明在10～12.9 eV范围内的光子的照射下，能使基态的氢原子跃迁到第2、3、4能级，因此照射光中有3种频率的光子可能被吸收，选项A错误，B正确；观测到氢原子发射出n n－12＝4×4－12＝6种不同波长的光，选项C错误，D正确．答案BD5.氢原子部分能级的示意图如图所示，欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( ) A．用10.2 eV的光子照射B．用11 eV的光子照射C．用14 eV的光子照射D．用10 eV的光子照射解析由氢原子能级图算出只有10.2 eV为第2能级与基态之间的能级差，而大于13.6 eV 的光子能使氢原子电离，选项A、C正确．答案AC6．现有1 200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激发的氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是(假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1n－1)( ) A．2 200 B．2 000C ．1 200D ．2 400解析 处在量子数n ＝4的激发态的1 200个氢原子分别跃迁到n ＝3、2、1的轨道上的数目均为400个，此时发出1 200个光子，量子数n ＝3的激发态的400个氢原子分别跃迁到n ＝2、1的轨道上的数目均为200个，发出光子数为400个，量子数n ＝2的激发态的600个氢原子跃迁到n ＝1的轨道上的数目为600个，发出光子数为600个，则发出的总光子数为1 200＋400＋600＝2 200(个)，所以选项A 正确．答案 A7．下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )A ．光电效应实验B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现解析 光电效应实验说明光具有粒子性，故A 错误．伦琴射线为电磁波，故B 错误．卢瑟福由α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，故C 正确．氢原子光谱的发现说明原子光谱是不连续的，故D 错误．答案 C8．氢原子从能量为Em 的较高激发态跃迁到能量为En 的较低激发态，设真空中的光速为c ，则( )A ．吸收光子的波长为c Em －En hB ．辐射光子的波长为c Em －En hC ．吸收光子的波长为ch Em －EnD ．辐射光子的波长为ch Em －En解析 由玻尔理论的跃迁假设，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，由关系式hν＝Em －En 得ν＝Em －En h .又有λ＝c ν，故辐射光子的波长为λ＝ch Em －En，选项D 正确．答案 D9．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En ＝E1/n2，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 ．－4hc 3E1B ．－2hc E1C ．－4hc E1D ．－9hc E1解析 处于第一激发态时n ＝2，故其能量E2＝E14，电离时释放的能量ΔE＝0－E2＝－E14，而光子能量ΔE＝hc λ，则解得λ＝－4hc E1，故C 正确，A 、B 、D 均错． 答案 C10．原子从一个能级跃迁到另一个较低能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n ＝2能级上的电子跃迁到n ＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n ＝4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应．以这种方式脱离了原子的电子叫俄歇电子．已知铬原子的能级公式可简化表示为En ＝－A n2，式中n ＝1、2、3……表示不同的能级，A 是正的已知常数．上述俄歇电子的动能是( )A.316AB.716A C.1116A D.516A 解析 由En ＝A n2，知原子从n ＝2能级跃迁到n ＝1能级时，有E ＝E2－E1，又W 逸＝－E4，由光电效应方程Ekm ＝E －W 逸＝E ＋E4，代入数据：Ekm ＝1116A. 答案 C11.如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为1.62～3.11 eV ，锌板的电子逸出功为 3.34 eV ，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是( )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现象B ．用能量为11.0 eV 的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C ．处于n ＝2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D ．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E ．用波长为60 nm 的伦琴射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子解析 氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光子能量大于锌板电子的逸出功3.34 eV ，锌板能发生光电效应，选项A 错误；n ＝2能级的轨道能量－3.4 eV ，紫外线的最小能量为3.11 eV ，则该氢原子只能吸收特定波段的紫外线，选项C 错误．答案 BDE二、非选择题12.根据卢瑟福的核式结构模型，画出了核外电子绕核运动时的分立轨道示意图如图所示，已知电子处于最内层轨道时原子能量的绝对值为E ，若该电子吸收波长为λ的光子，则跃迁到最外层轨道，随后又立即辐射出一个光子，从而跃迁到中层轨道，此时原子能量的绝对值为E′，求辐射光子的频率．解析根据能量的转化与守恒定律有－E′＝－E＋h cλ－hν，可得ν＝E′－E＋hcλh.13.[2014·南京模拟]氢原子的能级示意图如图所示，有一群处于n＝4能级的氢原子．如果原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，则：(1)这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应？(2)从能级n＝4向n＝1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为多少？解析(1)共有3种频率的光能够使金属发生光电效应，分别从n＝3能级向n＝1能级、从n＝4能级向n＝1能级和从n＝2能级向n＝1能级跃迁释放的光子使金属产生光电效应．(2)从n＝4能级跃迁到n＝1能级发出光子的能量ΔE＝E4－E1＝12.75 eV该金属的逸出功W0＝E2－E1＝10.2 eV根据光电效应方程ΔE＝Ek＋W0可知光电子最大初动能Ek＝ΔE－W0＝2.55 eV.答案(1)3条(2)2.55 eV14.如图所示，氢原子从n>2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：(1)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？(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．解析(1)氢原子从n>2的某一能级跃迁到n＝2的能级，辐射光子的频率应满足hν＝En－E2＝2.55 eV，En＝hν＋E2＝－0.85 eV，所以，n＝4，基态氢原子要跃迁到n＝4的能级，应提供ΔE＝E4－E1＝12.75 eV.(2)辐射跃迁图如图所示．答案(1)12.75 eV (2)见解析。
2019年度高三物理一轮复习练习：第十二章 第1讲 光电效应 原子结构 氢原子光谱 Word版含解析
配餐作业光电效应原子结构氢原子光谱A组·基础巩固题1、关于光电效应，下列表述正确的是()A、光照时间越长，光电流越大B、入射光频率大于极限频率时就能产生光电子C、入射光足够强，就可以有光电流D、不同的金属逸出功都是一样的解析光电流的大小与入射光的强度有关，与光照射的时间长短无关，故A项错误；发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，故B项正确；能否发生光电效应与入射光的强度无关，入射光足够强，不一定能产生光电流，故C项错误；不同的金属逸出功是不同的，故D项错误。
答案 B2、卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是图中的()A、B、C、 D.解析本题考查学生对α粒子散射实验现象的定性认识。
由教材中讲述的实验现象可知，只有D项符合题意。
答案 D3、关于物质的波粒二象性，下列说法不正确的是()A、不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B、运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C、波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D、实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性解析光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性。
光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显。
而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性，D项错误。
答案D4、(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在照相底片上先后出现如图甲、乙、丙所示的图像，则()A、图像甲表明光具有粒子性B、图像乙表明光具有波动性C、用紫外线观察不到类似的图像D、实验表明光是一种概率波解析图像甲曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性。
图像乙曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故A、B项正确；同时也表明光波是一种概率波，故D项也正确；紫外线本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故C项错误。
高考物理一轮复习 原子结构和原子核全章训练(含解析)新人教版.doc
原子结构和原子核李仕才考纲要求：原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期；放射性同位素；核力、核反应方程；结合能、质量亏损；裂变反应和聚变反应、裂变反应堆；放射性的防护；氢原子光谱；氢原子的能级结构、能级公式；（全部要求为Ⅰ级）。
一、原子的核式结构模型1.汤姆生的“枣糕”模型（1）1897年汤姆生发现了电子，使人们认识到原子有复杂．．结构，揭开了研究原子的序幕．(2)“枣糕”模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里．2.卢瑟福的核式结构模型（1）α粒子散射实验的结果：α粒子通过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原来的方向前进，但有少数发生大角度偏转，偏转的角度甚至大于900，有的几乎达到1800．（2）核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子是呈电中性的．电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库伦引力．（3）从α粒子散射实验的数据估算出原子核核半径的数量级为10－15 m，而原子半径的数量级为10—10 m。
【例1】在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（）A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析：α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了较大偏转．这说明了这些α粒子受到很大的库伦力，施力物体应是体积甚小的带电实体。
根据碰撞知识，我们知道只有质量非常小的轻球与质量非常大的物体发生碰撞时，较小的球才被弹回去，这说明被反弹回去的α粒子碰上了质量比它大得多的物质实体，即集中了全部质量和正电荷的原子核．答案：A【练习1】关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是（）A．绝大多数α粒子经过重金属箔后，发生了角度不太大的偏转B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少C．α粒子离开原子核的过程中，动能增大，电势能增大D．对α粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小解析：“由于原子核很小，α粒子十分接近它的机会很少，所以绝大多数α粒子基本上仍按直线方向前进，只有极少数发生大角度的偏转”。
2018高考一轮总复习物理模拟演练第13章原子结构原子核13-1原子结构氢原子光谱有答案
时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共11小题，每小题7分，共77分。
其中1～6为单选，7～11为多选)1．关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有( )A．它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说B．它发展了卢瑟福的核式结构学说C．它完全抛弃了经典的电磁理论D．原子可以处于连续的能量状态中答案 B解析玻尔首先把普朗克的量子假说推广到原子内部的能量，解决了卢瑟福原子模型在稳定性方面的困难，所以A、D错误，B正确；玻尔理论不足之处在于保留了经典粒子的观念，仍然把电子运动看作经典力学的轨道运动，故C错误。
2．许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱的研究是探索原子结构的一条重要途径。
关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动，下列说法中正确的是( )A．氢原子巴尔末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱B．氢原子光谱的不连续性，表明氢原子的能级是不连续的C．氢原子处于不同能级时，电子在各处的概率是相同的D．氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象答案 B解析氢原子巴尔末线系谱线是包含从可见光到紫外线的线状谱，选项A错误；氢原子光谱的不连续性，表明氢原子的能级是不连续的，选项B正确；氢原子处于不同能级时，电子在各处的概率是不同的，选项C 错误；氢光谱管内气体导电发光是高压放电现象，选项D错误。
3．如图所示，是氢原子四个能级的示意图。
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。
当氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出光子b。
则以下判断正确的是( )A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的频率大于光子b的频率C．光子a的波长大于光子b的波长D．在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度答案 C解析E a＝E4－E3＝0.66 eV，E b＝E3－E2＝1.89 eV，E a<E b，选项A错误；根据E＝hν可得ν＝E/h，因为E a<E b，所以νa<νb，选项B错误；根据λ＝c/ν，νa<νb，可得λa>λb，选项C正确；在真空中光子的传播速度相同，均是3×108 m/s，选项D错误。
2019年度高三物理一轮复习练习：第十二章 第1讲 光电效应 原子结构 氢原子光谱 Word版含解析
配餐作业光电效应原子结构氢原子光谱A组·基础巩固题1．关于光电效应，下列表述正确的是()A．光照时间越长，光电流越大B．入射光频率大于极限频率时就能产生光电子C．入射光足够强，就可以有光电流D．不同的金属逸出功都是一样的解析光电流的大小与入射光的强度有关，与光照射的时间长短无关，故A项错误；发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，故B项正确；能否发生光电效应与入射光的强度无关，入射光足够强，不一定能产生光电流，故C项错误；不同的金属逸出功是不同的，故D项错误。
答案 B2．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是图中的()A．B．C． D.解析本题考查学生对α粒子散射实验现象的定性认识。
由教材中讲述的实验现象可知，只有D项符合题意。
答案 D3．关于物质的波粒二象性，下列说法不正确的是()A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性解析光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性。
光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显。
而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性，D项错误。
答案D4．(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在照相底片上先后出现如图甲、乙、丙所示的图像，则()A．图像甲表明光具有粒子性B．图像乙表明光具有波动性C．用紫外线观察不到类似的图像D．实验表明光是一种概率波解析图像甲曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性。
图像乙曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故A、B项正确；同时也表明光波是一种概率波，故D项也正确；紫外线本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故C项错误。
全国版2019版高考物理一轮复习学案：第13章近代物理初
第48课时原子结构考点1 原子的核式结构1．电子的发现：英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了 电子，提出了原子的“枣糕模型”。
2．原子的核式结构(1)1909～1911年，英籍物理学家 卢瑟福进行了α粒子散射实验，提出了 核式结构模型。
(2)α粒子散射实验的结果： 绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有 少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”。
(3)原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部 质量， 电子在正电体的外面运动。
1．下列四个示意图表示的实验中能说明原子核式结构的是( )答案 A解析α粒子散射实验说明原子的核式结构，故A正确；双缝干涉实验证明光具有波动性，故B错误；光电效应说明光具有粒子性，故C错误；放射线在磁场中偏转是根据带电粒子的偏转方向确定放射线的电性，故D错误。
2．(多选)关于原子核式结构理论说法正确的是( )A．是通过发现电子现象得出来的B．原子的中心有个核，叫做原子核C．原子的正电荷均匀分布在整个原子中D．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外旋转答案BD解析原子的核式结构模型是在α粒子的散射实验结果的基础上提出的，A错误。
原子中绝大部分是空的，带正电的部分集中在原子中心一个很小的范围，称为原子核，B正确、C错误。
原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，带负电的电子在核外旋转，D正确。
3.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图所示虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。
在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是( )A．动能先增大，后减小B．电势能先减小，后增大C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零D．加速度先变小，后变大答案 C解析α粒子从a点经b点到达等势点c的过程中电场力先做负功后做正功，α粒子的电势能先增加后减小、动能先减小后增大，加速度先变大，后变小，回到同一等势线上时，电场力做的总功为零，故C正确。
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2019届高考物理一轮复习【微专题练习】13.1时间：45分钟100分一、选择题(本题共10小题，每小题8分，共80分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1．根据经典电磁理论，从卢瑟福原子模型可以得到的结论是( )A．原子十分稳定，原子光谱是连续谱B．原子十分稳定，原子光谱是线状谱C．原子很不稳定，原子光谱是连续谱D．原子很不稳定，原子光谱是线状谱答案 C解析按照经典电磁理论，加速运动的电子，要不断地向周围发射电磁波，发射的应该是连续谱，电子的能量不断减少，最后电子要落到原子核上，即原子不稳定，C正确。
2．对原子光谱，下列说法不正确的是( )A．原子光谱是不连续的B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C．由于各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素答案 B解析原子光谱为线状谱，是不连续的，A正确；由于各种原子的原子结构不同，各种原子都有自己的特征谱线，B错误，C正确；根据各种原子的特征谱线，分析物质发光的光谱，可鉴别物质中含哪些元素，D正确。
3．氢原子从能量为E1的较高激发态跃迁到能量为E2的较低激发态，设真空中的光速为c，则( )A．吸收光子的波长为c E1－E2hB．辐射光子的波长为c E1－E2hC．吸收光子的波长为ch E1－E2D．辐射光子的波长为ch E1－E2答案 D解析由玻尔理论的跃迁假设知，当氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，由关系式hν＝E1－E2得ν＝E1－E2h。
又有λ＝cν，故辐射光子的波长为λ＝chE1－E2，D选项正确。
4．[2017·湖南永州二模]如图所示，图甲为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱。
已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2能级时的辐射光，谱线b可能是氢原子在下列哪种跃迁情形时的辐射光( )A．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级B．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级C．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级D．从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级答案 B解析由题图乙可知，谱线a的波长大于谱线b的波长，所以a光的光子频率小于b光的光子频率，则b光的光子能量大于n＝4和n＝2间的能级差，分析可知A、C、D错误，B正确。
5．[2017·山东青岛一模]原子从A能级跃迁到B能级时吸收波长为λ1的光子，原子从B能级跃迁到C能级时发射波长为λ2的光子。
已知λ1>λ2，那么原子从A能级跃迁到C能级时将要( )A．发出波长为λ1－λ2的光子B．发出波长为λ1λ2λ1－λ2的光子C．吸收波长为λ1－λ2的光子D．吸收波长为λ1λ2λ1－λ2的光子答案 B解析原子从A能级跃迁到B能级时吸收波长为λ1的光子，原子从B能级跃迁到C能级时发射波长为λ2的光子，已知λ1>λ2，所以B、C能级之间能量差等于A、C能级与A、B能级之间能量差之和，即有hcλ2＝hcλ1＋hcλ3，故从A能级跃迁到C能级时将要发出波长为λ3＝λ1λ2λ1－λ2的光子，B正确。
6．如图所示，是氢原子四个能级的示意图。
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。
当氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出光子b。
则以下判断正确的是( )A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的频率大于光子b的频率C．光子a的波长大于光子b的波长D．在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度答案 C解析E a＝E4－E3＝0.66 eV，E b＝E3－E2＝1.89 eV，E a<E b，选项A错误；根据E＝hν可得ν＝Eh，因为E a<E b，所以νa<νb，选项B错误；根据λ＝cν，νa<νb，可得λa>λb，选项C正确；在真空中光子的传播速度相同，均是3×108m/s，选项D错误。
7．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有( )A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的答案BC解析汤姆孙发现了电子后，认为原子是一个带正电的均匀球体，电子一个个镶嵌在其中，选项A错误；由卢瑟福对α粒子散射实验现象的分析所得出的结论可知选项B正确；根据对原子光谱产生的机理进行探究，开辟了深入探索原子结构的道路，选项C正确；玻尔理论虽然不能解释较为复杂原子光谱的现象，但其提出的原子定态概念是正确的，选项D错误。
8．[2017·安徽师大附中二模]已知氢原子的基态能量为E1，n＝2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是( )A．产生的光子的最大频率为E3－E2 hB．当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小C．若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2D．若要使处于能级n＝3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为－E3的电子撞击氢原子，二是用能量为－E3的光子照射氢原子答案BC解析大量处于能级n＝3的氢原子向低能级跃迁能产生3种不同频率的光子，产生光子的最大频率为E3－E1h，A错误；当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，能量减小，电子离原子核更近，电子轨道半径变小，B正确；若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，由光电效应方程可知，该金属的逸出功恰好等于E2－E1，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n ＝1时放出的光子照射该金属时，逸出光电子的最大初动能为(E3－E1)－(E2－E1)＝E3－E2，C正确；电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把－E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收，使氢原子电离，D错误。
9.[2017·湖北七市联考]氢原子的能级图如图所示，大量处于n＝5激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出10种不同频率的光子。
其中莱曼系是指氢原子由高能级向n＝1能级跃迁时释放的光子，则( )A．10种光子中波长最短的是从n＝5激发态跃迁到基态时产生的B．10种光子中有4种属于莱曼系C．使n＝5能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量D．从n＝2能级跃迁到基态释放光子的能量等于从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放光子的能量答案AB解析从n＝5激发态跃迁到基态时产生的光子的能量最大、频率最大，所以波长最短，A正确；由题意知，从n＝5、4、3、2激发态跃迁到n＝1时发出的4种光子属于莱曼系，B正确；由题图知，n＝5能级的电离能为0.54 eV，C错误；从n＝2能级跃迁到基态释放光子的能量大于从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放光子的能量，D错误。
10．[2017·福建漳州模拟]若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。
内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)。
钋(21484Po)的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E0＝1.416 MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离。
实验测得从钋原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为E k＝1.323 MeV、E L ＝1.399 MeV、E M＝1.412 MeV。
则可能发射的特征X射线的能量为( ) A．0.013 MeV B．0.017 MeVC．0.076 MeV D．0.093 MeV答案AC解析设原子在n能级能量为E n，电子电离后动能为E动，则E动＝E n＋E0，所以E n＝E动－E0。
计算K、L、M三个能级值，E K′＝－0.093 MeV，E L′＝－0.017 MeV，E M′＝－0.004 MeV。
所以跃迁情形如图所示，共可辐射三种频率的射线，射线能量分别为：E1＝E M′－E K′＝0.089 MeVE2＝E L′－E K′＝0.076 MeVE3＝E M′－E L′＝0.013 MeV即A、C正确。
二、非选择题(本题共2小题，共20分)11．(10分)处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时，只发射波长为λ1、λ2、λ3的三种单色光，且λ1>λ2>λ3，则照射光的波长为________。
(用λ1、λ2表示)答案 λ1λ2λ1＋λ2解析 如题图所示，原子可发出3种不同波长的光子，由于λ3最小，即频率ν3最大，利用能级图可知，照射光的光子能量必须等于h ν3，h ν3＝h ν1＋h ν2，即hc λ3＝hc λ1＋hcλ2，得λ3＝λ1λ2λ1＋λ2。
12．(10分)已知氢原子的基态能量为－13.6 eV ，核外电子的第一轨道半径为0.53×10－10 m ，电子质量m e ＝9.1×10－31 kg ，电荷量为1.6×10－19 C ，氢原子的量子数为n 时的能级公式为E n ＝E 1n 2，电子轨道半径为r n ＝n 2r 1，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大？答案 －1.51 eV 1.51 eV －3.02 eV解析 氢原子的能量可由氢原子能级公式E n ＝E 1n 2求出，而动能可由氢原子轨道半径公式以及向心力公式求出。
氢原子的能量为电子的动能和电势能之和，则第三个问题不难求出。
氢原子的能量E 3＝132E 1＝－1.51 eV 。
电子在第三轨道时半径为r 3＝n 2r 1＝32r 1＝9r 1①电子绕核做圆周运动，向心力由库仑力提供，所以ke 2r 23＝m e v 23r 3②由①②可得电子的动能为：E k3＝12m e v23＝ke22×9r1＝9×109－1922×9×0.53×10－10J＝1.51 eV。
由于E3＝E k3＋E p3，故电子的电势能为：E p3＝E3－E k3＝－1.51 eV－1.51 eV＝－3.02 eV。