第2课时 玻尔理论对氢光谱的解释 氢原子能级跃迁 1.(2022·南京市高二期末)如图所示为氢原子的能级图，现有大量的氢原子处于n＝3的激发态，当氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，辐射出光子a；当氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级时，辐射出光子b，下列说法正确的是( ) A．由于跃迁所发射的谱线仅有2条 B．光子a的能量大于光子b的能量 C．光子a的波长小于光子b的波长 D．光子a的动量小于光子b的动量 2.已知可见光的光子能量范围为1.62～3.11 eV，大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光子能量在可见光范围的有( ) A．1条 B．2条 C．3条 D．6条 3.我国北斗三号使用的氢原子钟是世界上最先进的原子钟，它是利用氢原子吸收或释放能量发出的电磁波来计时的。如图所示为氢原子能级图，大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子跃迁到激发态后，能辐射三种不同频率的光子，能量最大的光子与能量最小的光子的能量差为( ) A．13.6 eV B．12.09 eV C．10.2 eV D．1.89 eV 4．氢原子第n能级的能量绝对值为En＝，其中E1是基态能量的绝对值，而量子数n＝1,2,3…。假设通过电场加速的电子轰击氢原子时，电子全部的动能被氢原子吸收，使氢原子从基态跃迁到激发态，则使电子加速的电压至少为(e为电子所带的电荷量的绝对值)( ) A. B. C. D. 5.氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在基态，则下列说法正确的是( ) A．由于氢原子只吸收特定能量的光子，所以能量为12.5 eV的光子不会被基态氢原子吸收 B．由于氢原子只吸收特定能量的光子，故动能为12.5 eV的电子的能量不会被基态氢原子吸收 C．能量为14 eV的光子不会被基态氢原子吸收 D．动能为14 eV的电子不会被基态氢原子吸收 6.(2022·盐城市高二期末)μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ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μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则E等于( ) A．hν3 B．hν4 C．hν5 D．hν6 7.氢原子的能级示意图如图所示，某光电管的阴极材料的逸出功为2.21 eV，要使处于基态(n＝1)的氢原子被激发后辐射的光照射到该光电管的阴极上，只有4条光谱线能使之发生光电效应，则应给氢原子提供的能量为( ) A．1.89 eV B．10.20 eV C．12.09 eV D．12.75 eV 8．(2023·辽宁卷)原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则( ) A．①和③的能量相等 B．②的频率大于④的频率 C．用②照射该金属一定能发生光电效应 D．用④照射该金属，逸出光电子的最大初动能小于Ek 9．用如图甲所示的装置做氢气放电管实验观测到四种频率的可见光。已知可见光的光子能量在1.6～3.1 eV之间，氢原子能级图如图乙所示。下列说法正确的是( ) A．观测到的可见光可能是氢原子由高能级向n＝3的能级跃迁时放出的 B．n＝2能级的氢原子吸收上述某可见光后可能会电离 C．大量氢原子从高能级向基态跃迁时会辐射出紫外线 D．大量n＝4能级的氢原子最多能辐射出4种频率的光 10.氢原子的能级示意图如图所示。一个自由电子的动能为12.89 eV，与处于基态的氢原子发生正碰，假定不计碰撞过程中氢原子的动能变化，则碰撞后该电子剩余的动能可能为( ) A．0.14 eV B．0.54 eV C．0.90 eV D．2.80 eV 11.(2022·徐州市高二期中)一群氢原子处于n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则： (1)氢原子可能发射几种频率的光子？ (2)氢原子由n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时 ... ...
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