氢原子光谱知识点题库

物质的光谱按其产生方式不同可分为发射光谱和吸收光谱两大类，发射光谱又包含有两种光谱连续光谱和明线光谱．炽热的钢水发光产生的属于什么光谱？霓虹灯发光光谱属于什么光谱？太阳光形成的光谱属于光谱？

已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为﹣3.4eV和﹣1.51eV ，金属钠的截止频率为5.53×10¹⁴Hz ，普朗克常量h=6.63×10^﹣³⁴J•s ，请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．

氢原子基态能量E₁=﹣13.6eV，则氢原子处于量子数n=4的能级时的能量为eV．当氢原子在n=4能级以下这四个能级间跃迁时，有可能放出种能量的光子．

氢原子从A能级跃迁到B能级时，辐射出波长为λ₁的光子，从A能级跃迁到C能级时，辐射出波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂ ，则氢原子从B能级跃迁到C能级时，将（填“辐射”或“吸收”）光子，该光的波长为．

氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中（）

A . 原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大 B . 原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小 C . 原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小 D . 原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大

氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（）

A . 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线 B . 大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时能够辐射出6种频率的光子 C . a光子能量比b光子的能量大 D . 氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离

以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（）

A . 比结合能小的原子核裂变或聚变成比结合能大的原子核时一定吸收核能 B . 光电效应和康普顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量 C . 某种元素的半衰期为T，经过2T时间后该元素完全变成了另一种元素 D . 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量也减小

一群氢原子处于量子数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能级跃迁到n＝2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？
（3）用图中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？

金属

铯

钙

镁

钛

逸出功W₀/eV

1.9

2.7

3.7

4.1

十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是（）

A . 图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念 B . 强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，这已被实验证实。如图2所示，若用波长为λ的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为λ的强激光照射锌板，验电器指针可能偏转 C . 如图3所示，一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出6种不同频率的光 D . 图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中③线代表的射线穿透能力最强

下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是（）

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A . 图甲：卢瑟福通过分析 α 粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B . 图乙：用中子轰击铀核使其发生裂发，链式反应会释放出巨大的核能 C . 图丙：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 D . 图丁：玱尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

以下原子物理知识中说法正确的是（）

A . 比结合能越大的原子，其结合能就越大，原子核越稳定 B . 根据波尔理论可知：一群原子从n=4能级向低能级跃迁最多能辐射6种频率的光子 C . 原子核发生衰变要遵守电荷守恒和质量守恒规律 D . 卢瑟福的α粒子散射实验证实了其提出的核式结构的正确性

氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于 n＝4 的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为 4.54eV 的钨时，下列说法中正确的是:（）

A . 氢原子能辐射 4 种不同频率的光子 B . 氢原子辐射的光子有四种不能使钨发生光电效应 C . 氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大 D . 钨能吸收从 n＝4 向 n＝2 能级跃迁的光子而发生光电效应

如图为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，以下说法中正确的是（）

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A . 这群氢原子向低能级跃迁时能发出四种频率的光 B . 这种金属的逸出功一定小于10.2eV C . 用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能一定大于3.4eV D . 由n=3能级跃迁到n=2能级时产生的光一定能够使该金属产生光电效应

u子与氢原子核（质子）构成的原子称为 $\text{[math]}$ 氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 能级的 $\text{[math]}$ 氢原子， $\text{[math]}$ 氢原子吸收光子后，发出频率为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的光，且依次增大，则E等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV—3.11eV，则下列说法正确的是（）

A . 一个处于n = 3能级的氢原子，可以吸收一个能量为1eV的光子而向高能级跃迁 B . 处于n = 4能级的氢原子向n = 3能级跃迁时，辐射非可见光 C . 大量处于n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时，会辐射出4种频率的可见光 D . 使用能量为14eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离

关于原子和原子核，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 粒子散射实验揭示了原子核内部是有结构的 B . 某衰变方程为 $\text{[math]}$ ，Y为正电子 C . 若 $\text{[math]}$ 的半衰期是24d，则48个 $\text{[math]}$ 原子核经过72d后一定衰变了42个 D . 氢原子由低能级向高能级跃迁时，电子吸收的能量必须大于两能级间的能量差

如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是( )

A . 这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短 B . 这群氢原子最多能发出6种频率不同的光 C . 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV D . 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV

中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，系统中的“北斗三号”采用星载氢原子钟，通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图所示，下列说法正确的是（）

A . 一个氢原子由基态跃迁到激发态后，该原子的电势能减少 B . 处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子可以吸收 $\text{[math]}$ 的光子跃迁到 $\text{[math]}$ 能级 C . 一群处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出6种不同频率的光子 D . 一群处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向低能级跃迁，发出的光照射逸出功为 $\text{[math]}$ 的钾板，钾板发出光电子的最大初动能为 $\text{[math]}$

氢原子的能级示意图如图所示，用大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向较低能级跃迁时发出的光照射某金属板，产生的光电子的最大初动能为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 共有两种频率的光能使该金属板发生光电效应 B . 该金属板的逸出功为 $\text{[math]}$ C . 若要使处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子电离，可以用能量为 $\text{[math]}$ 的光子照射 D . 一个处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向较低能级跃迁时，最多产生 $\text{[math]}$ 种不同频率的光

如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（）

A . 一个处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向低能级跃迁时最多能产生3种不同频率的光子 B . 大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向低能级跃迁时，能产生6种不同频率的光子 C . 大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向低能级跃迁时，从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级产生的光子波长最短 D . 大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子跃迁发出的光都可以使逸出功为 $\text{[math]}$ 的金属发生光电效应

金属	铯	钙	镁	钛
逸出功W₀/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

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