1、试卷第 1 页，总 51 页2013-2014 学年度北京师范大学万宁附属中学能级跃迁专项训练卷考试范围：波尔理论；命题人：王占国；审题人：孙炜煜学校:_姓名：_班级：_考号：_一、选择题（题型注释）1氢原子能级图如图所示，a,b,c 分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设在 a,b,c 在跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是 和 ，abcE、 、 abc、 、若 a 光恰能使某金属发生光电效应，则A. B. = +abc1bacC. D. C 光也能使该金属产生光电效应bacE【答案】BC (3 分) 【解析】试题分析：原子在不同能级跃迁时，放出光子的能量等于能级差，所以， ，1.5
2、(3.60)12.9bevev1.5(3.40)1.89cEevev，所以有 选项 C 对。 ，根据光子能4aEbacE量 可得 = + ，选项 B 对 A 错。a 光恰能使某金属发生光电效应，chbac而 C 光子能量比 a 光子能量小，所以不能使该金属发生光电效应，选项 D 错。考点：波尔原子结构能级2(15 分)如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是 3.34ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是_(填正确答案标号。选对 l 个得2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A、用氢原子从高能级向基态跃迁
3、时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应试卷第 2 页，总 51 页B、一群处于 n=3 能级的氢原子向基态跃迁时，能放出 3 种不同频率的光C、一群处于 n=3 能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为 8.75eVD用能量为 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态10.3eVE、用能量为 14.0eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子电离【答案】BCE【解析】试题分析：氢原子从高能级向低能级跃迁多余的能力将以光子的形式辐射出来，而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量最小值为 ，远大3.4(1.6)0.2evev于锌的逸出功，所以锌板一定可以发生光
4、电效应。选项 A 错。一群处于 n=3 能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子数目为 选项 B 对。氢原子跃迁辐射光子能力使锌3nC板发生光电效应，一部分克服逸出功，多余部分以动能形式随光电子逸出。一群处于n=3 能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为 ，1.5(3.6)12.09evev克服逸出功后剩余的动能即为最大为 选项 C 对。当氢原子12.093487ev吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于 ，而且有不足以跃迁到无穷远发生电离，所V以用能量为 的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，选项 D 错。用能量为10.3eV
5、14.0eV 的光子照射，氢原子可以从基态跃迁到无穷远，多余的能量转化为电离后的动能选项 E 对。考点：光电效应3已知处于某一能级 n 上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出 10 种不同频率的光，下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是【答案】A【解析】试题分析：根据玻尔理论，波长最长的跃迁对应着频率最小的跃迁，根据氢原子能级图，频率最小的跃迁对应的是从 5 到 4 的跃迁，选项 A 正确。考点：玻尔理论。4氢原子的能级图如图所示，一群原来处于 能级的氢原子跃迁到 能级的过n1n程中( )试卷第 3 页，总 51 页A放出三种频率不同的光子B放出六种频率不同的光子C放出的光子的最大能量为
6、 12.75eV，最小能量是 10.20eVD放出的光能够使逸出功为 13eV 的金属发生光电效应【答案】B【解析】试题分析: 根据数学组合公式 ，知最多激发出 6 中不同频率的光子故 A 错误、246CB 正确。由 n=4 跃迁到 n=1 的能级差最大，辐射的光子能量越大， ，412.75VEe由 n=4 到 n=3 辐射的光子能量最小， ，选项 C 错误。放出的六种光子430.VEe能量最大的为 ，则不能发生光电效应，选项 D 错误。故选 D。412.75V3 的高能级的氢原子向 n=3 能级跃迁时，发出的光子能量最大为1.51eV，小于可见光的光子能量，A 错误；在 n=3 的氢原子向
7、n=2 能级跃迁时，发出的光子能量是 1.89eV，小于紫光的能量 3.11eV，不是紫外线，B 错误；在 n=3 能级的氢原子向 n=1 能级跃迁时，发出的光子能量是 12.09eV，大于紫光的能量 3.11eV，而红外线具有显著的热效应，C 错误；处在 n=3 能级的氢原子要发生电离需要吸收大于1.51eV 的能量，而可见光的光子能量的最小值大于 1.51eV，所以所有可见光都能使它发生电离，D 正确。答案 D58用一束能量为 E 的单色光照射处于 n=2 的一群氢原子，这些氢原子吸收光子后处于另一激发态，并能发射光子，现测得这些氢原子发射的光子频率仅有三种，分别为、 和 ，且 。则入射光
8、子的能量 E 应为123123A. h B. h C. h( ） D. h( - )1232【答案】AD【解析】从激发态向基态跃迁，释放的光子种类有 ，其中频率越大的能量越高， 2nc直接从激发态跃迁到基态的，因为原子开始处于 n=2 的能级，后吸收光子后能发出 3种光子，说明原子跃迁到了 n=3 的能级，因此入射光的的能量为 h 或者 h( - )，12故答案选 AD59红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中铬离子产生激光. 铬离子的能级图中,E1 是基态,E2 是亚稳态,E3 是激发态,若以脉冲氙灯发出的波长为 的氯光照射晶体,处于基态的铬离子受到激发而跃迁到 E
9、3,而后自发地跃迁1到 E2,释放出波长为 的光子,处于亚稳态 E2 的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激2光,这种激光的波长为A. B. C. D. 12212121【答案】B【解析】 ， ， ，试卷第 29 页，总 51 页根据 ，可得 ，则 。60如图为氢原子能级图，下列说法正确的是A玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱B玻尔理论认为原子的能量是连续的，电子的轨道半径是不连续的C当氢原子从 n2 的状态跃迁到 n3 的状态时，辐射出 1.87 eV 的光子D大量处在 n2 能级的氢原子可以被 2.00 eV 的电子碰撞而发生跃迁【答案】D【解析】波尔理论只能解释氢原子光谱，故 A 错误玻尔
10、理论认为原子的能量和电子的轨道半径均是不连续的，都是一份一份的，故 B 错误当氢原子从 n2 的状态跃迁到 n3 的状态时，需要吸收 1.87 eV 的光子，故 C 错误大量处在 n2 能级的氢原子可以被 2.00 eV 的电子碰撞，吸收 1.87ev 的能量即会发生跃迁，故 D 正确故选 D61图甲所示为氢原子的熊级，图乙为氢原子的光谱。已知谱线 a 是氢原子从 n=4 的能级跃迁到 n=2 能级时的辐射光，则谱线 b 是氢原子（ ）A从 n=3 的能级跃迁到 n=2 的能级时的辐射光B从 n=5 的能级跃迁到 n=2 的能级时的辐射光C从 n=4 的能级跃迁到 n=3 的熊级时的辐射光D从
11、 n=5 的能级跃迁到 n=3 的能级时的辐射光【答案】B【解析】根据能级跃迁公式 h =EnEm =c可知波长越小能量越大，所以 b 光能量大于 a 光能量，因此选 B62氢原子的部分能级如图 5。大量氢原子从 n=3 能级跃迁到基态，辐射出的光子的能量可能是（ ）试卷第 30 页，总 51 页图 5A1.89eV B10.2eV C3.4eV D1.51eV【答案】AB【解析】基态能级为-13.6eV，根据 ，知 E2=-3.4eV，E 3=-1.51eV，一群氢原1n2=子处于量子数 n=3 的激发态，可能从能级 3 跃迁到能级 2 或能级 1，也可能从能级 2跃迁到能级 1若从能级 3
12、 跃迁到能级 2，根据 h=Em-En，放出的光子能量为1.89eV；从能级 3 跃迁到基态，放出的光子能量为 12.09eV；从能级 2 跃迁到基态，放出的光子能量为 10.2eV点评：解决本题的关键掌握能级的跃迁放出光子或吸收光子的能量满足 h=Em-En63用频率为 0v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 123、 、 的三条谱线，且 321v ，对应的波长为 1 、 2、 3。则正确的是A、 v75.120e B、 321v C、 0123 D、321【答案】BD【解析】当用频率为 0 的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知，这三种频率的光子应是氢原子从第 3 能级向低能级跃迁过程中所辐射的，则 ，由能量特点可知， 3=1+2，13选项 BD 正0=12.9ev确64原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁。图示为氢原子的能级图。现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数 n=1)的氢原子上，受激发的氢原子能自发地产生 3 种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为
