【答案】:A
【解析】:氢原子要想发出可见光必须被激发到n=3的能级,故?E?E3?E1?12.09eV,故A选项正确。 18.(2018天津)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线
,都是氢原子中电子从量子数n>2的
能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定( ) A.
对应的前后能级之差最小
的折射率最大 的传播速度最大
也一定能
B. 同一介质对C. 同一介质中
D. 用照射某一金属能发生光电效应,则【答案】A 【解析】:根据
分析前后能级差的大小;根据折射率与频率的关系分析折射率的大小;根据判
断传播速度的大小;根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应.
波长越大,频率越小,故
的频率最小,根据
可知
对应的能量最小,根据
可知
可知
对应的
前后能级之差最小,A正确;的频率最小,同一介质对应的折射率最小,根据BC错误;的波长小于一定能,D错误.
的波长,故的频率大于
的传播速度最大,
不
的频率,若用照射某一金属能发生光电效应,则
19.(2015海南)氢原子基态的能量为E1??13.6eV。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中,频率最大的光子能量为?0.96E1,频率最小的光子的能量为 eV(保留2位有效数字),这些光子可具有 种不同的频率。 【答案】10ev,10
【解析】:频率最小的光子是从n?2跃迁,即频率最小的光子的能量为Emin??3.4eV???13.6eV??10eV 频率最大的光子能量为?0.96E1,即En???13.6eV???0.96???13.6eV?,解得En??0.54eV 即n?5,从n?5能级开始,共有5?1,5?4,5?3,5?2,4?1,4?2,4?3,3?1,
3?2,2?1,10种不同频率的光子
20.(2014·浙江卷)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律,氢原子能级图如图所示,当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出频率为________Hz的光子.用该频率的光照射逸出功为2.25 eV的钾表面,产生的光电子的最大初动能为________eV. (电子电荷量e=1.60×10
-19
C,普朗克常量h=6.63×10
-34
J·s)
【答案】 6.2×10Hz 0.3 eV
【解析】:本题考查能级、光电效应方程等知识.由跃迁条件可知hν=E4-E2=(3.40-0.85 )eV=4.08×10
-19
14
J,解得辐射出的光子的频率为6.2×10Hz,根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W,计算可得产生
14
电子的最大初动能为0.3 eV.
21.(2014·山东卷)氢原子能级如图所示,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是________.(双选,填正确答案标号)
a.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656 nm b.用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级 c.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线 d.用波长为633 nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级 【答案】cd
【解析】由氢原子能级图可知氢原子从n=2跃迁到n=1的能级的能级差大于从n=3跃迁到n=2的能级的能级差,根据|En-Em|=hν和ν=可知,|En-Em|=h,选项a错误;同理从n=1跃迁到n=2的能级需要的光子能量大约为从n=3跃迁到n=2的能级差的五倍左右,对应光子波长应为从n=3跃迁到n=2的能级辐射光波长的五分之一左右,选项b错误;氢原子从n=3跃迁到n=1的能级的能级差最多有三种情况,即对应最多有三种频率的光谱线,选项c正确;氢原子在不同能级间跃迁必须满足|En-Em|=h,选项d正确.
22.人们在研究原子结构时提出过许多模型,其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型,它们的模型示
cλcλcλ
意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关
B.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型,建立了核式结构模型 C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型,建立了枣糕模型
D.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型,建立了玻尔的原子模型 【答案】: B
【解析】: α粒子散射实验与核式结构模型的建立有关,通过该实验,否定了枣糕模型,建立了核式结构模型。
23.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)( )
A.(m1+m2-m3)c C.(m1+m2-m3)c 【答案】: C
【解析】: 题中核反应方程为1H+0n→1H,根据爱因斯坦的质能方程得ΔE=Δm·c=(m1+m2-m3)c,C正确。
24.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光。在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是( )
1
1
2
2
2
2
B.(m1-m2-m3)c D.(m1-m2-m3)c
2
【答案】: C
【解析】: 由hν=h=E初-E末可知该原子跃迁前后的能级差越大,对应光线的能量越大,波长越短。由图知a对应光子能量最大,波长最短,c次之,而b对应光子能量最小,波长最长,故C正确。 25.(2019天津)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是( )
A. 核聚变比核裂变更为安全、清洁 B. 任何两个原子核都可以发生聚变
cλ
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