氢原子光谱高考试题整理

1、氢原子光谱、氢原子的能级结构、能级公式高考试题作E (eV)0006 -1.515 -2.184 -3-4036.042 -13.6154.4根据玻尔原子结构理论，氮离子）12B题（2013高考江苏物理第轨道n=5n=3轨道上比处在（He）的能级图如图所示。电子处在+n=4处在当大量He （选填“近”或“远”）。上离氮核的距离+ 条。的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有轨道上离氮核的距离n=5n=3轨道上比处在解析：电子处在的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有处在Hen=4近。当大量+63+2+1=6条。答案为：近的能级=2 = 3跃迁到n【物理35（1）氢原子能级如图所示,当氢原子从n2014

2、山东卷）（双选，填正确答案标号656 nm.以下判断正确的是辐射光的波长为ne /To4-0.8531.5123.4113.61的能级时，辐射光的波长大于656 nm .氢原子从n=2跃迁到n = a的2跃迁到n=325 nm的光照射，可使氢原子从n=1.用波长为b能级种谱3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3nc. 一群处于= 线3跃迁到n = 633 nm的光照射，不能使氢原子从n=2d.用波长为 的能级39. （1）cd3n=跃迁到n=1的能级的能级差大于从=解析（1）由氢原子能级图可知氢原子从n2cc错误；a|=h,选项由丫和丫=可知，E E|=跃迁到n2的能级的能级差，根据|EE=

3、.mnnm 人人的能级差的五倍 2跃迁到n=n = 2的能级需要的光子能量大约为从n = 3 =同理从n1跃迁到b=2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项n左右，对应光子波长应为从=3跃迁到n的能级的能级差最多有三种情况，即对应最多有三种频率n=1错误；氢原子从n=3跃迁到c正确.，选项尸hdE的光谱线，选项c正确；氢原子在不同能级间跃迁必须满足|巳mn人玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图（2）2014 浙江卷的2的能级时，辐射出频率为 Hz4所示，当氢原子从n =的能级跃迁到n = 2如图的钾表面，产生的光电子的最大初动能为2.25 eV光子.用该频率的光照射逸出功为

4、 eV.3419 s） J - x 10,普朗克常量 Ch= 6.6310 x =电子电荷量 （e1.60/eV E n0OO6-0.385 0.544一0.853-1.512- 3.401 13.60图214Hz 0.3 eV （2）6.2 X 10 答案解析（2）本题考查能级、光电效应方程等知识.由跃迁条件可知hv = EE= （3.40 241914Hz,根据爱因斯坦光电效应 10,解得辐射出的光子的频率为 6.2=4.08 X10 x J0.85 ）eV方程E=h v W ,计算可得产生电子的最大初动能为0.3 eV. <2015海南-17】17.模块3-5试题（12分）E 13

5、.6eV。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可（1）氢原子基态的能量为1 E,频率最小的光子的能量为0.96能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为1 eV（保留2位有效数字），这些光子可具有种不同的频率。10eV 13.6 E 3.4eV eV10eV, 10【答案】【解析】n 2跃迁，即频率最小的光子的能量为频率最小的光子是从min EeV 13.6eV0.96E 13.6 ,解得频率最大的光子能量为，即 0.961nE 0.54eVnn 5n 55 15 45 35 24 14 24 3,能级开始，共有， 即，从，3 13 22 1, 10种不同 频率的光子，（2004北京理综17.

6、）氨原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氨离子。已知基态的氨离子能量为E1=-54.4eV ,氯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 被基态氯离子吸收而发生跃迁的是A. 40.8eV B. 43.2eV C. 51.0eV D. 54.4eV-3.4eV-6.0eV-13.6eV-54.4eV（10年新课标卷）34.物理一一选修 3-5V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用频率为分）（1）（50V、V、vv>v>v,则频率分别为 .（填入正确选项前的字母） 的三条谱线，且 1232131 1 1 vvvvvv vvvvvvv C 、 D 、

7、 A 、 B331021210123 答案： B（10年重庆卷）19.氢原子部分能级的示意图如题19图所示，不同色光的光子能量如下所示：色光光子能量 eV范围（）红橙黄绿蓝一靛3 2紫-1.51-3.41.61-2.002.002.072.072.142.142.532.532.7612.763.10-13.62条，其颜色分别为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1-13,6a I9 aA.红、蓝、靛 B.黄、绿 C.红、紫 D.蓝一靛、紫答案：A（2008山东卷）（1）在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属则这群氢条属于巴耳末线系，2若一群氢原子自发跃过

8、时发出的谱线中只有于巴耳末线系。原子自发跃迁时最多可发生6条不同频率的谱线。 （07全国卷I）用大量具有一定能力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。调高电子的能力在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用 n表示两侧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， n和E的可能值为（）A、A n=1 , 13.22 eV <E<13.32 eVB、An=2, 13.22 eV <E<13.32 eVC、A n=1 , 12.75 eV < E<13.06 eVD、A n=2, 12.75 eV

9、 < E<13.06 Ev（07全国卷n）氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光。1122、 D B、 - C、则另一个波长可能是和>，且已知其中的两个波长分别为11221122221E/eV （07天津卷）右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于nn 80 4 -0.85 n = 4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是A .最容易表现出衍射现象的光是由n = 4能级跃到n = 1能级产生的B .频率最小的光是由n = 2能级跃迁到n = 1能级产生的C .这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光A处D .用

10、n = 2能级跃迁到n = 1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 e V的金属粕能发生光电效应。（07广东卷）图1所示为氢原子的四个能级，其中为基态，若氢原子于激发态E,氢原子B处于激发态E,则下列说法正确的是 E 324AA3种频率的光子可能辐射 出.原子E 3E BB3种频率的光子可能辐射出.原子 2CABE发出的光子并跃迁道能级能够吸收正（07江苏卷）心子与氢原1原子.原子4DBAE发出的光子并跃迁道能级能够吸收原子.原子子核（质子）构成的原子称为心氢原子（ hydrogen1muon atom ）,它在原子核物理的研究中有重要作用。图为心氢原子图曲IdOt 2 -I&S,In=2的一束光照射容器中大量处于的能级示意图。假定光子能量为E、r心氢原子，心氢原子吸收光子后，发出频率为、能级的312 E等于的光，且频率依次增大，则、和rr 65，hrD、）r> r （ hr -） Bh （+r Ch