狂刷05 原子结构和氢原子光谱-试题君之小题狂刷君2017-2018学年高二物理选修3-5 含解析 精品

波粒二象性、原子结构、原子核

狂刷05 原子结构和氢原子光谱

1．下列说法不正确的是

A．巴耳末线系光谱线的条数只有4条 B．巴耳末线系光谱线有无数条

C．巴耳末线系中既有可见光，又有紫外光 D．巴耳末线系在可见光范围内只有4条 【答案】A

2．如图所示为氢原子的能级图。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是

A．光子a的能量大于光子b的能量 B．光子a的波长小于光子b的波长 C．b光比a光更容易发生衍射现象

D．若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b也一定能使该金属发生光电效应 【答案】D

【解析】根据能级图可知，b光光子能量大于a光，则b光频率高，波长短，更不容易发生衍射现象，更容易发生光电效应。

3．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1=–54.4 eV，氦原子的能级示意图如图所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是

A．42.8 eV(光子) C．41.0 eV(电子) 【答案】A

B．43.2 eV(电子 D．54.4 eV(光子)

4．如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C三个位置时，关于观察到的现象，下列说法中正确的是

A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最少 B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数最少 C．相同时间内放在C位置时观察到屏上的闪光次数最少 D．放在C位置时观察不到屏上有闪光 【答案】C

【解析】卢瑟福α粒子散射实验的结论是，绝大多数α，粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进，少数发生了较大的偏转，极少数偏转超过了90°，故C正确。

5．原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，用n表示氢原子所处能级状态的量

子数，N表示由该能级状态发生跃迁时可能发出的不同波长的光谱线的数目，则 A．当n=1时，N=1 B．当n=2时，N=2 C．当n=3时，N=3 D．当n=4时，N=4 【答案】C

【解析】据玻尔理论，处在n能级的氢原子向低能级跃迁时辐射光子的频率种类N=正确。

6．氢原子部分能级的示意图如图所示。不同色光的光子能量如下表所示。

色光 光子能量 范围(eV) 红 1.61～2.00 橙 2.00～2.07 黄 2.07～2.14 绿 2.14～2.53 蓝—靛 紫 2.53～2.76 2.763.10 ～nn?1，故选项C2

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 C．红、紫 【答案】A

B．黄、绿 D．蓝靛、紫

7．许多物质在紫外线照射下能发出荧光，紫外线照射时，这些物质的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为ΔE1和ΔE2，则下列说法正确的是 A．两次跃迁均向高能级跃迁，且ΔE1>ΔE2 B．两次跃迁均向低能级跃迁，且ΔE1<ΔE2 C．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且ΔE1>ΔE2 D．先向低能级跃迁，再向高能级跃迁，且ΔE1<ΔE2

【答案】C

【解析】荧光为可见光，光子能量小于紫外线光子能量，由此确定ΔE1>ΔE2，原子先吸收紫外线后获得能量，向高能级跃迁，然后再跃迁到低能级，从而放出荧光，故选C。

8．氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为ν1的光子，从能级A跃迁到能级C释放频率为ν2的光子，若ν1>ν2，则当它从能级B跃迁到能级C时，将 A．放出频率为ν2–ν1的光子 B．放出频率为ν2+ν1的光子 C．吸收频率为ν2–ν1的光子 D．吸收频率为ν2+ν1的光子 【答案】B

【解析】跃迁过程中A到B吸收能量，A到C释放能量，可知，EB>EA>EC，故由B跃迁到C放出能量且hν=hν1+hν2，所以ν=ν1+ν2。

9．许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。已知氢原子的基

1，其中n=2，3，4…。1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的态能量为E1，激发态能量为En?E2n四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做1?R(12?12)，n=3，4，

?2n5，…。式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为 A．?C．?E1 2hc

B． D．

E1 2hcE1 hcE1 hc【答案】C

10．关于原子的特征谱线，下列说法不正确的是

A．不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线

B．原子的特征谱线可能是由于原子从高能级向低能级跃迁时放出光子而形成的