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2022-2023学年度高中物理原子结构性练习题含解析
2022-2023学年度高中物理原子结构性练习题含解析
高中
整体难度:中等
2022-08-30
题号
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一、选择题 (共10题)
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1.

如图所示为氢原子的能级示意图,已知可见光的光子能量在 l.62eV 2.76eV 之间。对于一群处于第 5 能级的氢原子,下列说法正确的是(  )

A .该群氢原子最多能发出 4 种不同频率的光

B .该群氢原子最多能发出 2 种不同频率的可见光

C .该群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁

D .该群原子放出的光子有的能使逸出功为 13.20eV 的金属发生光电效应

难度:
知识点:氢原子光谱和玻尔的原子模型
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【答案】

B

【详解】 A .一群处于 n =5 能级的氢原子能够发出 种不同频率的光, A 错误;

B .其中氢原子从 n =3 能级到 n =2 能级跃迁发出的光子能量为 1.89eV ,从 n =4 能级到 n =2 能级跃迁发出的光子能量为 2.55eV ,这两种光子能量在可见光范围,其余均在可见光范围之外, B 正确;

C .氢原子从低能级向高能级跃迁吸收的光子能量等于跃迁前后两个能级之差,不能吸收任意能量的光子, C 错误;

D .氢原子从 n =5 能级到 n =1 能级跃迁发出的光子能量为 13.06eV ,是发出的光子中能量最大的,因此不能使逸出功为 13.20eV 的金属发生光电效应, D 错误。

故选 B

2.

德国物理学家普朗克于 1900 年提出了 能量子 的概念,其表达式为 ,其中 h 为一常量,后人称之为普朗克常量。下列理论与普朗克常量 h 无关的是(  )

A .普朗克黑体辐射理论 B .卢瑟福原子核式结构模型理论

C .德布罗意物质波假说 D .康普顿散射理论

难度:
知识点:普朗克黑体辐射理论
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【答案】

B

【详解】普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说,与普朗克常量 h 有关;德布罗意物质波波长为 ,与普朗克常量 h 有关;康普顿散射理论也与普朗克常量 h 有关;卢瑟福原子核式结构模型理论与普朗克常量 h 无关。

故选 B

3.

氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为 。电磁波谱如图所示,其中可见光的波长范围是 400nm~760nm ,帕邢系中,氢原子可以发出(  )

A .可见光 B .红外线 C .紫外线 D X 射线

难度:
知识点:氢原子光谱和玻尔的原子模型
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【答案】

B

【详解】由题给公式可知,在帕邢系中,当 n =4 时,氢原子发出电磁波的波长最长,为

n 趋于无穷大时,氢原子发出电磁波的波长最短,为

根据电磁波谱可知选项中四种电磁波按波长由小到大排列为: X 射线、紫外线、可见光、红外线,由于 略大于可见光的最大波长,所以帕邢系中,氢原子可以发出红外线,不可能发出可见光、紫外线和 X 射线。

故选 B

4.

氢原子光谱除了巴耳末系外,还有赖曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为 。电磁波谱中红外线、可见光、紫外线、 X 射线的波长逐渐减小,其中可见光的波长范围是 X 射线的波长小于 ,帕邢系中,氢原子可以发出(  )

A .可见光 B .红外线 C .紫外线 D X 射线

难度:
知识点:氢原子光谱和玻尔的原子模型
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【答案】

B

【详解】由题给公式可知,在帕邢系中,当 n =4 时,氢原子发出电磁波的波长最长,为

n 趋于无穷大时,氢原子发出电磁波的波长最短,为

由于 略大于可见光的最大波长,且电磁波谱中红外线、可见光、紫外线、 X 射线的波长逐渐减小,所以帕邢系中,氢原子可以发出红外线,不可能发出可见光、紫外线和 X 射线。

故选 B

5.

图示为氢原子能级图以及氢原子从 n =3 4 5 6 能级跃迁到 n =2 能级时辐射的四条光谱线,已知氢原子从 n =3 能级跃迁到 n =2 能级时辐射光子的波长为 656nm ,下列说法正确的是(  )

A .四条谱线中波长最大的是 H δ

B .用 633nm 的光照射能使氢原子从 n =2 能级跃迁到 n =3 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 .如果用能量为 10.3eV 的电子轰击,一定不能使基态的氢原子受激发

难度:
知识点:氢原子光谱和玻尔的原子模型
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【答案】

C

【详解】 A .根据能级跃迁规律可知

可知四条谱线中波长中最大的是 ,故 A 错误;

B .氢原子从 n =3 能级跃迁到 n =2 能级时辐射光子的波长为 656nm ,所以氢原子从 n =2 能级跃迁到 n =3 能级也需要 656nm 的光照射,故 B 错误;

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 种谱线,故 C 正确;

D .当实物粒子轰击氢原子时,只要实物粒子的能量大于等于能级跃迁所需要的能量就可以发生跃迁,电子的能量大于从基态跃迁到第一激发态需要的能量 10.2eV ,故用能量为 10.3eV 的电子轰击,能使基态的氢原子受激发,故 D 错误。

故选 C

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试题总数:
35
总体难度:
中等
难度统计
难度系数
数量
占比
中等
14
40.0%
容易
13
37.14%
基础
8
22.85%
题型统计
大题类型
数量
占比
选择题
10
28.57%
填空题
10
28.57%
实验,探究题
5
14.28%
解答题
10
28.57%
知识点统计
知识点
数量
占比
氢原子光谱和玻尔的原子模型
13
37.14%
普朗克黑体辐射理论
1
2.85%
光电效应
5
14.28%
原子的核实结构模型
10
28.57%
物理学史
1
2.85%
磁场对运动电荷的作用力
1
2.85%
未分类
4
11.42%
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