(江苏专版)2019年高考物理总复习 课时作业六十三 氢原子光谱原子能级.doc

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课时作业 六十三 氢原子光谱原子能级(限时:45分钟)(班级_姓名_)1按照玻尔理论,一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的圆轨道上,rarb,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的光子 D原子要发出某一频率的光子2一氢原子从n3能级跃迁到n2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3下列说法中正确的是() A氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 B一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短 C一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp(h为普朗克常量) D在研究光电效应实验中所测得的遏止电压与入射光的强度有关4(多选)氢原子能级如图,当氢原子从n3跃迁到n2的能级时,辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是()第4题图 A氢原子从n2跃迁到n1的能级时,辐射光的波长大于656 nm B用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n1跃迁到n2的能级 C一群处于n3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633 nm的光照射,不能使氢原子从n2跃迁到n3的能级第5题图5(多选)如图所示为氢原子的能级示意图现用能量介于10 eV12.9 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照射光中只有一种频率的光子被吸收 B照射光中有三种频率的光子被吸收 C氢原子发射出三种不同波长的光 D氢原子发射出六种不同波长的光6(17年南通质检)(多选)如图所示,为氢原子能级图,A、B、C分别表示电子三种不同能级跃迁时放出的光子,其中()第6题图 A频率最大的是B B波长最长的是C C频率最大的是A D波长最长的是B7氢原子基态的能量为E113.6 eV.大量氢原子处于某一激发态由这些氢原子可能发出的所有的光子中,频率最大的光子能量为0.96E1,频率最小的光子的能量为_eV(保留两位有效数字),这些光子可具有_种不同的频率第8题图8(16年泰州二模)氢原子的能级如图所示,原子从能级n4向n2跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应,该金属的逸出功是_eV.从能级n4向n1跃迁所放出的光子照射该金属,所产生光电子最大初动能是_eV.9用能量为E0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E0称为氢的电离能现用一频率为的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m)该电子在远离核以后速度的大小为_,其德布罗意波长为_(普朗克常量为h)10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_(基态能量为13.6 eV)11实验室考查氢原子跃迁时的微观效应已知氢原子能级图如图所示,氢原子质量为mH1.671027 kg.设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n5的能级状态(1)求氢原子由高能级向低能级跃迁时,可能发射出多少种不同频率的光;第11题图(2)若跃迁后光子沿某一方向飞出,且光子的动量可以用p表示(h为普朗克常量,为光子频率,c为真空中光速),求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率(保留三位有效数字)课时作业(六十三)氢原子光谱原子能级1.D【解析】rarb,是从高能级向低能级跃迁,应向外发射能量,且所发射光子的能量等于两个能级的能量差选项D正确2B【解析】氢原子核外电子轨道数越大,它的能级越高,即能量越高从高轨道往低轨道跃迁,会放出光子,能量减少,减少的能量等于两个轨道的能级之差故选B.3A【解析】当氢原子从激发态向基态跃迁时,据玻尔理论:EEmEn,可知氢原子只能辐射、吸收特定频率的光子,A正确一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,说明光的频率没有达到极限频率,是光的频率过小,波长太大,B错误根据德布罗意波波长公式,一个动量为p的电子对应的物质波波长应为,C错误根据爱因斯坦光电效应方程:EkhvW0,而反应遏止电压eucEk,可得uc,可知遏止电压与入射光频率有关,与入射光的强度无关,D错误4CD【解析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能级差越大,辐射的光子频率越大,波长越小,A错误;由EmEnh可知,B错误,D正确;根据C3可知,辐射的光子频率最多3种C正确;正确选项CD.5BD【解析】氢原子可能吸收的光子能量有:12.75 eV、12.09 eV、10.20 eV、2.55 eV、189 eV和0.66 eV,其中只有三种光子能量处在10 eV12.9 eV范围内,所以照射光中有三种频率的光子被吸收,选项A错误,B正确;氢原子可以吸收大量能量为12.75 eV的光子,从而从n1的基态跃迁到n4的激发态,又会发射出光子跃迁到低能态,共可发射出6种不同波长的光,选项C错误,D正确6AB【解析】根据hE和c可知,E大,频率就大,波长就小选项AB正确70.3110【解析】频率最大的光子能量为0.96E1,即EnE10.96E1,则EnE10.96E1(13.6 eV)0.96(13.6 eV)0.54 eV,即n5,从n5能级开始跃迁,这些光子能发出的频率数n10种频率最小的光子是从n5能级跃迁到n4能级,其能量为Emin0.54 eV(0.85 eV)0.31 eV.82.5510.2【解析】据题意,当氢原子从n4向n2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,光子的能量恰好等于金属的逸出功,据玻尔理论得知,金属的逸出功为:W0EE4E20.85 eV(3.40 eV)2.55 eV由光电效应方程得Ekm13.6 eV3.40 eV10.2 eV.9.【解析】电子吸收光子能量为h,摆脱原子核束缚需克服引力做功E0,那么多余的能量就转化为自由电子脱离原子核后的动能,hE0mv2,计算得v,德布罗意波长.1021.51 eV【解析】根据向低能级跃迁时,可以发出3种不同频率的光子,跃迁发生前这些原子分布在2个激发态能级上处于基态氢原子能量为13.6 eV,最高能级的能量值是13.6 eV12.09 eV1.51 eV.11104.17 m/s【解析】(1)可以有nC10种不同频率的光辐射(2)根据题意知氢原子从n5能级跃迁到n1能级时,氢原子具有最大反冲速率氢原子发生跃迁时辐射出的光子能量为EEE5E1.开始时,将原子(含核外电子)和即将辐射出去的光子作为一个系统,由动量守恒定律可得mHvHp0光子的动量p,氢原子速度为 vH.所以vH4.17 m/s.
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