氫原子光譜高考試題整理4頁

1、氫原子光譜、氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式高考試題(2013高考江蘇物理第12B題)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示。 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離_ （選填“近”或“遠”）。 當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條。 解析：電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離近。當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3+2+1=6條。答案為：近 62014·山東卷 【物理35】 (1)氫原子能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n3躍遷到n2的能級時，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是_(雙選，填正確答案標(biāo)號

2、)a氫原子從n2躍遷到n1的能級時，輻射光的波長大于656 nm b用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級c一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線d用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級39(1)cd解析 (1)由氫原子能級圖可知氫原子從n2躍遷到n1的能級的能級差大于從n3躍遷到n2的能級的能級差，根據(jù)|EnEm|h和可知，|EnEm|h，選項a錯誤；同理從n1躍遷到n2的能級需要的光子能量大約為從n3躍遷到n2的能級差的五倍左右，對應(yīng)光子波長應(yīng)為從n3躍遷到n2的能級輻射光波長的五分之一左右，選項b錯誤；氫原子從n3躍遷到

3、n1的能級的能級差最多有三種情況，即對應(yīng)最多有三種頻率的光譜線，選項c正確；氫原子在不同能級間躍遷必須滿足|EnEm|h，選項d正確2014·浙江卷 (2)玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，氫原子能級圖如圖2所示，當(dāng)氫原子從n4的能級躍遷到n2的能級時，輻射出頻率為_Hz的光子用該頻率的光照射逸出功為2.25 eV的鉀表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為_eV.(電子電荷量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圖2 答案 (2)6.2&

4、#215;1014Hz0.3 eV 解析 (2)本題考查能級、光電效應(yīng)方程等知識由躍遷條件可知hE4E2(3.400.85 )eV4.08×1019 J，解得輻射出的光子的頻率為6.2×1014Hz，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW，計算可得產(chǎn)生電子的最大初動能為0.3 eV.【2015海南-17】17.模塊3-5試題（12分）（1）氫原子基態(tài)的能量為。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，頻率最大的光子能量為0.96，頻率最小的光子的能量為 eV（保留2位有效數(shù)字），這些光子可具有 種不同的頻率?！敬鸢浮?，10【解析】頻率最小的光子是從躍遷，即頻率最

5、小的光子的能量為頻率最大的光子能量為0.96，即，解得即，從能級開始，共有，10種不同頻率的光子（2004北京理綜17.）氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是 A. 40.8eV B. 43.2eV C. 51.0eV D. 54.4eV（10年新課標(biāo)卷）34.物理選修3-5 (1)(5分)用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為的三條譜線，且，則_.(填入正確選項前的字母) A、 B、 C、 D、 答案：B（10年重慶

6、卷）19.氫原子部分能級的示意圖如題19圖所示，不同色光的光子能量如下所示：色光光子能量范圍（）紅橙黃綠藍靛紫1.61-2.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為A.紅、藍、靛 B.黃、綠 C.紅、紫 D.藍靛、紫答案：A(2008山東卷)（1）在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到n=2能級發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系。若一群氫原子自發(fā)躍過時發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時最多可發(fā)生 6 條不同頻率的譜線。（07全國卷）用大量具有一定能力的電子轟擊大量處于

7、基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能力在此進行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條。用n表示兩側(cè)觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級圖可以判斷，n和E的可能值為（ ）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全國卷）氫原子在某三個相鄰能級之間躍遷時，可能發(fā)出三種不同波長的輻射光。已知其中的兩個波長分別為和，且>,則另一

8、個波長可能是A、+ B、- C、 D、（07天津卷）nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.64321右圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由能級躍到能級產(chǎn)生的頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的這些氫原子總共可輻射出種不同頻率的光用能級躍遷到能級輻射出的光照射逸出功為6.34的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)。（07廣東卷）圖1所示為氫原子的四個能級，其中為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是A原子A可能輻射出3種頻率的光子E4E3E2E1圖1B原子B可能輻射出3種頻率的光子C原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷道能級E4D原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷道能級E4（07江蘇卷）子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為氫原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為氫原子的能級示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子，氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為1、2、3、4、5、和6的光，且頻率依次增大，則E等于A、h（3-1 ） B、 h（5+6） C、h3 D、h4（