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(2013高考江苏物理第12B题)根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_ （选填“近”或“远”）。 当大量He+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条。 解析：电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近。当大量He+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3+2+1=6条。答案为：近 62014·山东卷 【物理35】 (1)氢原子能级如图所示，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_(双选，填正确答案标号

2、)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39(1)cd解析 (1)由氢原子能级图可知氢原子从n2跃迁到n1的能级的能级差大于从n3跃迁到n2的能级的能级差，根据|EnEm|h和可知，|EnEm|h，选项a错误；同理从n1跃迁到n2的能级需要的光子能量大约为从n3跃迁到n2的能级差的五倍左右，对应光子波长应为从n3跃迁到n2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项b错误；氢原子从n3跃迁到

3、n1的能级的能级差最多有三种情况，即对应最多有三种频率的光谱线，选项c正确；氢原子在不同能级间跃迁必须满足|EnEm|h，选项d正确2014·浙江卷 (2)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图2所示，当氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时，辐射出频率为_Hz的光子用该频率的光照射逸出功为2.25 eV的钾表面，产生的光电子的最大初动能为_eV.(电子电荷量e1.60×1019C，普朗克常量h6.63×1034J·s)nE/eV 06 0.385 0.544 0.853 1.512 3.401 13.60图2 答案 (2)6.2&

4、#215;1014Hz0.3 eV 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hE4E2(3.400.85 )eV4.08×1019 J，解得辐射出的光子的频率为6.2×1014Hz，根据爱因斯坦光电效应方程EkhW，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）（1）氢原子基态的能量为。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光子中，频率最大的光子能量为0.96，频率最小的光子的能量为 eV（保留2位有效数字），这些光子可具有 种不同的频率。【答案】，10【解析】频率最小的光子是从跃迁，即频率最

5、小的光子的能量为频率最大的光子能量为0.96，即，解得即，从能级开始，共有，10种不同频率的光子（2004北京理综17.）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV，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 A. 40.8eV B. 43.2eV C. 51.0eV D. 54.4eV（10年新课标卷）34.物理选修3-5 (1)(5分)用频率为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的三条谱线，且，则_.(填入正确选项前的字母) A、 B、 C、 D、 答案：B（10年重庆

6、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：色光光子能量范围（）红橙黄绿蓝靛紫1.61-2.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10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能级发出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢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）用大量具有一定能力的电子轰击大量处于

7、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、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（07全国卷）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。已知其中的两个波长分别为和，且>,则另一

8、个波长可能是A、+ B、- C、 D、（07天津卷）nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.64321右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于的激发态，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最容易表现出衍射现象的光是由能级跃到能级产生的频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的这些氢原子总共可辐射出种不同频率的光用能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为6.34的金属铂能发生光电效应。（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A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是A原子A可能辐射出3种频率的光子E4E3E2E1图1B原子B可能辐射出3种频率的光子C原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁道能级E4D原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁道能级E4（07江苏卷）子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。图为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能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5、和6的光，且频率依次增大，则E等于A、h（3-1 ） B、 h（5+6） C、h3 D、h4（