专题38 氢原子跃迁—七年高考（2011-2017）物理试题分项精析版

专题38 氢原子跃迁—七年高考（2011-2017）物理试题分项精析版

‎ ‎ 一、单项选择题 ‎1．【2016·北京卷】处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 ‎【答案】C ‎【解析】因为是大量处于n=3能级的氢原子，所以根据可得辐射光的频率可能有3种，故C正确。‎ ‎【考点定位】考查了氢原子跃迁 ‎【方法技巧】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，知道数学组合公式的应用，另外需要注意题中给的是“大量”氢原子还是一个氢原子。‎ ‎2．【2012·四川卷】如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子 ‎ ‎ A．从n = 4能级跃迁到n = 3能级比从n = 3能级跃迁到n = 2能级辐射出电磁波的波长长 B．从n = 5能级跃迁到n = 1能级比从n = 5能级跃迁到n = 4能级辐射出电磁波的速度大 C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量 ‎【答案】A ‎ ‎ ‎【考点定位】本题考查玻尔理论及其相关知识 ‎3．【2012·天津卷】下列说法正确的是 A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 ‎【答案】B ‎【解析】元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关，故A错误；由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，故B正确；卫星遥感的工作原理与红外线夜视仪的工作原理是相同的．从高空对地面进行遥感摄影是利用红外线良好的穿透能力，故C错误；由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损，故D错误；故选B．‎ ‎【考点定位】本题考查半衰期、波尔理论等相关知识 ‎4．【2011·四川卷】氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为v1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为v2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则（ ）‎ A．吸收光子的能量为 B．辐射光子的能量为 C．吸收光子的能量为 D．辐射光子的能量为 ‎【答案】D ‎ ‎ ‎【考点定位】氢原子跃迁 ‎5．【2012·北京卷】一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子 A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少 ‎ C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少 ‎【答案】B ‎【解析】一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，故选项B正确。‎ ‎【考点定位】本题考查了原子的能级 ‎6．【2011·全国卷】已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中n=2、3、4…….，用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 A． B． C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有：；电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为：，所以有：，解的：，故C正确 ‎【考点定位】氢原子跃迁 二、多项选择题 ‎7．【2014·山东卷】氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是 ‎ ‎ a．氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nm b．用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2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633nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级 ‎【答案】cd ‎ ‎ ‎【考点定位】能级跃迁 三、非选择题 ‎8．【2012·江苏卷】（1）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 _______。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（2）一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为_____________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为 _____________。‎ ‎（3）A、B两种光子的能量之比为2 :1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB。求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。‎ ‎【答案】（1）C （2）；（3）动量之比，逸出功 ‎ ‎ ‎【考点定位】本题考查原子物理、动量及其相关知识 ‎9．【2015·海南·17（1）】氢原子基态的能量为。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0.96，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】，10‎ ‎【解析】频率最大的光子能量为0.96，即 ‎，解得，即，从能级开始，共有，，，，，，，，，，10种不同频率的光子，频率最小的光子能量为是从，最小为。‎ ‎【考点定位】氢原子跃迁 ‎ ‎ ‎ ‎