人教版高中物理選擇性必修第三冊(cè)第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性第4節(jié)分層演練素養(yǎng)達(dá)標(biāo)含答案

[A級(jí)——基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．(多選)在實(shí)際生活中，我們可以通過(guò)光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。例如某樣本中一種元素的含量達(dá)到10－10g時(shí)就可以被檢測(cè)到。那么我們可以用來(lái)鑒別物質(zhì)和物質(zhì)的組成成分的譜線是()A．連續(xù)譜 B．線狀譜C．特征譜線 D．任意一種光譜解析：選BC。由于每種原子都有自己的特征譜線(線狀譜)，因此可以根據(jù)光譜來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，這種方法叫作光譜分析。2．(多選)下列有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)法正確的是()A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B．氫原子光譜說(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C．氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是分立的D．氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān)解析：選BC。原子的發(fā)射光譜是原子躍遷時(shí)形成的，由于原子的能級(jí)是分立的，所以氫原子的發(fā)射光譜不是連續(xù)譜，原子發(fā)出的光子的能量正好等于原子躍遷時(shí)的能級(jí)差，故氫原子只能發(fā)出特定頻率的光，綜上所述，A、D錯(cuò)誤，B、C正確。3．(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．原子的能量是連續(xù)的，原子的能量從某一能量值變?yōu)榱硪荒芰恐?，可以連續(xù)變化B．原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)放出光子C．原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，且光子的能量等于前后兩個(gè)能級(jí)之差D．由于能級(jí)的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線答案：CD4．某原子的能級(jí)圖如圖所示，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光。在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大，則正確的是()解析：選C。根據(jù)ΔE＝hν，ν＝eq\f(c,λ)，可知λ＝eq\f(c,ν)＝eq\f(hc,ΔE)，能級(jí)差越大，波長(zhǎng)越小，所以a的波長(zhǎng)最小，b的波長(zhǎng)最大，C正確。[B級(jí)——能力增分練]5．氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收頻率為ν1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C放出頻率為ν2的光子，若ν1>ν2，則當(dāng)它從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將()A．吸收頻率為ν1－ν2的光子B．吸收頻率為ν2＋ν1的光子C．放出頻率為ν1－ν2的光子D．放出頻率為ν2＋ν1的光子解析：選D。氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收光子，則B能級(jí)的能量大于A能級(jí)的能量，從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C，釋放光子，則A能級(jí)的能量大于C能級(jí)的能量，可知B與C能級(jí)間的能量差為hν1＋hν2，則由B能級(jí)躍遷到C能級(jí)放出光子，光子頻率為ν＝ν1＋ν2，D正確。6．(2024·安徽期末)用光子能量為12.09eV的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，受激發(fā)后的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，釋放的光子中能使逸出功為4.54eV的金屬鎢產(chǎn)生光電效應(yīng)的有幾種()A．1種 B．2種C．3種 D．4種答案：B7．有一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的激發(fā)態(tài)中，能發(fā)出幾條光譜線？其中最高頻率、最低頻率各為多少？若有一個(gè)氫原子處于量子數(shù)n＝4的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多能發(fā)出幾種頻率的光子？解析：一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，各種躍遷方式都會(huì)發(fā)生，即可以從n＝4的激發(fā)態(tài)到n＝3，n＝2，n＝1的各能級(jí)，再?gòu)膎＝3的激發(fā)態(tài)到n＝2，n＝1的各能級(jí)，再?gòu)膎＝2的激發(fā)態(tài)到n＝1的基態(tài)，故有N＝eq\f(n（n－1）,2)＝6種頻率的光子產(chǎn)生，躍遷情況示意圖如圖所示。最高頻率的光子滿足hν1＝－0.85eV－(－13.6eV)＝12.75eV＝2.04×10－18J，ν1≈3.1×1015Hz。最低頻率的光子滿足hν2＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV＝1.056×10－19J，ν2≈1.6×1014Hz。一個(gè)氫原子由n＝4能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，最多有3種頻率的光子，