高中物理原子光谱复习课时训练题新人教版选修3

1、高中物理 15 章 2 节原子结构能级原子光谱复习课时训练题1(2010 年合肥市一模 )关于原子结构的认识历程， 下列说法正确的有()A汤姆生发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B粒子散射实验中少数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解析：选 BC.卢瑟福通过 粒子散射实验设想原子内的正电荷集中在很小的核内， A 错；玻尔理论有局限性，但不能说是错误的，D错； B、C 说法是正确的2.(2010 年广东广州模拟 )仔细观察氢原子的光谱，发现

2、它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是()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： 选 D.光谱中的亮线对应不同频率的光，“分离不连续亮线”对应着不同频率的光，B、C 错氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射不同能量的光子，并且满足Eh.能量不同，相应光子频率不同，体现在光谱上是一些连续的亮线，A错误 D正确3(2010 年广东深圳调研 )氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()A氢原子的能量增加B氢原子的能量减少C氢原子要吸收一定频率的光子D氢原子要放

3、出一定频率的光子解析：选 BD.氢原子的核外电子离原子核越远，氢原子的能量(包括动能和势能 )越大当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减少，氢原子要放出一定频率的光子显然，选项BD 正确4(2010 年北京 101 中学调研 )当用具有 1.87 eV 能量的光子照射n3 激发态的氢原子时 ()A氢原子不会吸收这个光子B氢原子吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为0.36 eVC氢原子吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为零D氢原子吸收该光子后不会被电离13.6解析：选 B.当 n3 时，氢原子的能量 E332 eV 1.51 eV，所以处于 n3 激发态

4、的氢原子的电离能是 1.51 eV，当该原子吸收具有 1.87 eV 能量的光子后被电离，电离后电子的动能是 (1.871.51)eV 0.36 eV.5(2009 年太原模拟 )汞原子的能级图如图 1526 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，下列说法正图 1526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 三种解析：选 C.由玻尔理论可知， 轨道是量子化的， 能级是不连续的，只能发射不连续的单色光于是要想发出三个不同频率的光，只

5、有从基态跃迁到轨道3 上，其能级差为E3E17.7 eV，故应选 C.6用光子能量为E 的单色光照射容器中处于基态的氢原子，停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为、 、，由此可知，开始用来照射容器的123单色光的光子能量可以表示为：h； h； h(；1312)h( 1 2 3)以上表示式中 ()A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确解析：选 C.容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，说明氢原子处于 n3 能级上由玻尔理论可知： hE E ；hE E ，331221h1E3E2，且 h3h1h2，所以照射光能量可以表示为或，故选项 C 正确7(20

6、09 年高考全国卷 )氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为0.6328 m，3.39 m已.知波长为 的激光121是氖原子在能级间隔为E11.96 eV 的两个能级之间跃迁产生的 用E2表示产生波长为 的激光所对应的跃迁的能级间隔，则E 的近22似值为 ()A10.50 eVB0.98 eVC0.53 eVD 0.36 eV解析：选 D.由跃迁公式得E hc，Ehc，联立可得E11122·22 E10.36 eV，选项 D 对8(2009 年南通模拟 )已知氢原子的能级图如图 1527 所示，现用光子能量介于 10 eV12.9 eV 范围内的光去照射一群处于基态的氢原

7、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在照射中可能被吸收的光子能量只有 3种图 1527C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：选 BC.原子吸收的光子的能量必需满足 hEmEn，故 A错 B 对；原子吸收光子后能跃迁的最高为n4 的能级，能发射的光子的波长有 C426种，故 C对 D 错9(2009 年阜阳一中高三二模 )现有 1200 个氢原子被激发到n4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是 (假设处在量子数为 n 的激发态的氢原子跃迁到各低能级1的原子数都是

8、处在该激发态能级上的原子数的)()A2200 个B2000个C1200 个D 2400个解析：选 A.在 n4 能级的 1200 个电子，各有 400 个(1200× 1)41分别向 1、2、3 能级跃迁，分别发出 400 个光子，跃迁到 3 能级的 4001个电子各有 200 个(400×)分别向能级 2 和能级 1 跃迁，各放出 20031个光子到达能级 2 的 200 个电子继续向能级 1 跃迁再放出 200 个光子图解如下：故选 A.图 152810如图 1528 所示，氢原子从n>2 的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.55 eV 的光子问最少要给基

9、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n2 的能级，满足hEnE22.55 eVEn hE2 0.85 eV，所以 n4.基态氢原子要跃迁到n4 的能级，应提供：EE4E112.75 eV跃迁图见下图答案： 12.75 eV见解析图11氢原子处于基态时，原子能级E1 13.6 eV，普朗克常量 h 6.63×1034 J ·s，现用光子能量介于 1112.5 eV 范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子：(1)照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有几种？激发后

10、的氢原子发射的不同能量的光子最多有几种？能放出的光子的最大能量是多少？(2)要使处于 n3 的激发态的氢原子电离，入射光子的最小频率是多少？E1解析： (1)由 En n2 可算出 E2 3.4 eV，E3 1.51 eV，E40.85 eV，分别计算出处于基态的氢原子跃迁到第二、第三、第四激发态过程中吸收的能量，是10.2 eV,12.09 eV,12.75 eV，因此，用光子能量介于 1112.5 eV 范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子时，照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有1 种；当处于第三激发态的氢原子向低能级跃迁时， 对应有 3 种频率的光子；从n3 跃迁到 n1 能级时，辐

11、射的光子能量最大，EE3E112.09 eV.(2)要使氢原子电离，即将电子移到离核无穷远处，此时0，E则 hEE30(1.51) eV1.51 eVE E3最小频率 3.64×1014 Hz.h答案： (1)1 种3 种12.09 eV(2)3.64×1014 Hz12如图 1529 所示为氢原子能级图，试回答下列问题：(1)一群处于 n4 能级的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？(2)通过计算判断：氢原子从n4跃迁到 n2 时辐射出的光子，能否使金属铯发生光电效应？若能， 则产生的光电子的初动能是否可能为 0.48eV？图 1529(已知普朗克常量 h6.63×1034J s·，金属铯的极限频率为 4.55×1014Hz)解析： (1)最多可能辐射出6 种频率的光子；(2)由氢原子能级图可知，从能级 n4 跃迁到 n2，辐射出的光