高中物理选择性必修三第四章 4 第二课时 玻尔理论对氢光谱的解释　氢原子能级跃迁同步练习

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第2课时　玻尔理论对氢光谱的解释　氢原子能级跃迁1.(多选)(2022·海南高二期末)氢原子的能级如图所示，现处于n＝3能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是(　　)A．这些氢原子可能发出6种不同频率的光B．氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量最小C．氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子的波长最短D．氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子的频率最大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 eVC．10.2 eV D．1.89 eV4．氢原子第n能级的能量绝对值为En＝eq \f(E1,n2)，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.eq \f(E1,4e) B.eq \f(E1,2e) C.eq \f(3E1,4e) D.eq \f(E1,e)5.(2022·信阳市高二月考)根据氢原子的能级图，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，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为(　　)A．13.6 eV B．3.4 eV C．10.2 eV D．12.09 eV6.(2022·洛阳市高二期中)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 eVC．12.09 eV D．12.75 eV8.处于基态的一群氢原子被一束单色光照射后，最多能发出6种频率的光，氢原子的能级图如图所示，如果用这束光照射某一逸出功为2.21 eV的金属，则从该金属中射出电子的最大初动能为(　　)A．12.75 eV B．12.89 eVC．10.54 eV D．10.2 eV9．(2022·济南市高二月考)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.(2022·濮阳市高二月考)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 eVC．0.90 eV D．2.80 eV11．将氢原子电离，就是从外部给电子以能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子。(电子电荷量e＝1.6×10－19 C，电子质量m＝0.91×10－30 kg，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s，E2＝－3.4 eV)(1)若要使n＝2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)若用波长为200 nm的紫外线照射n＝2激发态的氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的速度为多大？12．(多选)(2022·三明市高二月考)如图甲所示为氢原子光谱，图乙为氢原子能级结构示意图。已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，光速c＝3.0×108 m/s，则(　　)A．Hγ对应光子的能量比Hα小B．图甲所示的四条谱线均对应可见光C．Hβ谱线对应的跃迁过程是氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级D．大量氢原子从n＝5能级跃迁到较低能级时可以辐射出图甲所示四条可见光