eq\a\vs4\al(專)eq\a\vs4\al(項(xiàng))4玻爾的原子模型綜合問(wèn)題1．如圖所示為氫原子能級(jí)圖，以及從n＝3、4、5、6能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線．則下列敘述正確的有()A．Hα、Hβ、Hγ、Hδ的頻率依次增大B．可求出這四條譜線的波長(zhǎng)之比，Hα、Hβ、Hγ、Hδ的波長(zhǎng)依次增大C．處于基態(tài)的氫原子要吸取3.4eV的能量才能被電離D．假如Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ確定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)2．如圖為氫原子的能級(jí)圖，已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV，以下說(shuō)法正確的是()A．原子躍遷到低能級(jí)后系統(tǒng)的勢(shì)能減小B．氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)可能放射γ光子C．處于n＝2能級(jí)的氫原子可以吸取隨意頻率的紫外線，并且使氫原子電離D．用能量為11.0eV的光子激發(fā)處于基態(tài)的氫原子，可使其躍遷到激發(fā)態(tài)3．a(chǎn)、b兩種可見光在同一光電效應(yīng)裝置中測(cè)得的光電流和電壓的關(guān)系如圖甲所示，圖乙為氫原子能級(jí)圖．已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)光的波長(zhǎng)比b光的小B．單色光a的光子動(dòng)量比單色光b的光子動(dòng)量大C．若a光是從n＝4躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，則b光是從n＝3躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)發(fā)出的光D．用E＝12.8eV的電子去轟擊基態(tài)的氫原子，可以得到兩種可見光4．[2024·遼寧卷]原子處于磁場(chǎng)中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂．某種原子能級(jí)劈裂前后的部分能級(jí)圖如圖所示，相應(yīng)能級(jí)躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④.若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，則()A．①和③的能量相等B．②的頻率大于④的頻率C．用②照射該金屬確定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能小于Ek5．如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，在自發(fā)躍遷中放出一些光子，用這些光子照射逸出功為2.25eV的鉀，下列說(shuō)法正確的是()A．這些氫原子最多可能發(fā)出4種不同頻率的光B．這些氫原子發(fā)出的全部光子均能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)C．用這些氫原子躍遷放出的光照射金屬鉀，逸出的光電子最大初動(dòng)能確定不大于10.5eVD．氫原子在由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中，核外電子的動(dòng)能也隨之減小6．[2024·新疆烏魯木齊高二校聯(lián)考期末]圖示為幾種金屬的逸出功和氫原子能級(jí)圖．現(xiàn)有大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，結(jié)合圖表信息可知()金屬鎢鈣鉀銣W/eV4.543.202.252.13A．銣的極限頻率大于鈣的極限頻率B．氫原子躍遷時(shí)對(duì)外輻射連續(xù)光譜C．n＝3能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射鎢發(fā)生光電效應(yīng)的最大初動(dòng)能為7.55eVD．氫原子輻射的光有4種頻率能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)7．[2024·浙江1月](多選)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如圖1所示．氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見光Ⅰ，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見光Ⅱ．用同一雙縫干涉裝置探討兩種光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋．用兩種光分別照射如圖4所示的試驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)．下列說(shuō)法正確的是()A．圖1中的Hα對(duì)應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量D．P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大8.[2024·河南鄭州高二期末]利用如圖甲所示電路，測(cè)出光電流I隨電壓U的變更圖像如圖乙所示，已知Uc＝5.6V，如圖丙所示是氫原子能級(jí)圖，大量處于n＝2能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)，放射出的光照射光電管陰極K，下列推斷正確的是()A．氫原子躍遷放射出的光越強(qiáng)，照射到光電管陰極K產(chǎn)生的光電子能量越高B．氫原子躍遷放射出的光照射到光電管陰極K的時(shí)間越長(zhǎng)，Uc越大C．電子從陰極K表面逸出的最大初動(dòng)能為4.6eVD．陰極K材料的逸出功為4.6eV9．[2024·陜西咸陽(yáng)高二統(tǒng)考期中](多選)如圖甲所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變更圖像(直線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4.29，與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0.5)，如圖乙所示是氫原子的能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是()A．該金屬的極限頻率為0.5×1014HzB．依據(jù)該圖像可以求出普朗克常量C．該金屬的逸出功為1.78eVD．用n＝4能級(jí)的氫原子躍遷到n＝3能級(jí)時(shí)所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10．氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為νc＝5.53×1014Hz，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，1eV＝1.6×10－19J.(1)求金屬鈉的逸出功為多少eV？(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(2)一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出幾種能量的光？光的能量分別是多少eV?(3)用(2)中發(fā)出的光照射金屬鈉，同時(shí)加上反向電場(chǎng)使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)釋放的光電子的動(dòng)能減小到0，需加電場(chǎng)電壓的最小值Uc是多少？

專項(xiàng)4玻爾的原子模型綜合問(wèn)題1．答案：A解析：依據(jù)氫原子能級(jí)躍遷的頻率條件hν＝Em－En(m>n，m、n都只能取正整數(shù))可以判定Hα、Hβ、Hγ、Hδ的頻率依次增大，波長(zhǎng)依次減小，且能定量地計(jì)算出頻率和波長(zhǎng)的大小之比，故A正確，B錯(cuò)誤；處于基態(tài)的氫原子要吸取13.6eV的能量才能被電離，故C錯(cuò)誤；Hδ的頻率大于Hβ的頻率，依據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件可以判定，Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ不愿定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．故選A.2．答案：A解析：氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，能量減小，軌道半徑減小，依據(jù)keq\f(e2,r2)＝meq\f(v2,r)知電子動(dòng)能增大，則電勢(shì)能減小，故A正確；γ光子是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的，電子的躍遷不行能產(chǎn)生γ光子，故B錯(cuò)誤；紫外線的能量大于3.11eV，處于n＝2能級(jí)的氫原子吸取紫外線后，能量不愿定大于0，不愿定能電離，故C錯(cuò)誤；11.0eV的能量不等于基態(tài)與其它能級(jí)間的能級(jí)差，所以不會(huì)發(fā)生躍遷，故D錯(cuò)誤．故選A.3．答案：D解析：依據(jù)hν－W＝eU可知，頻率越大的截止電壓越大，所以a光的頻率比b光的小，依據(jù)λ＝eq\f(c,ν)可知，頻率越大時(shí)波長(zhǎng)越小，所以a光的波長(zhǎng)比b光的大，則A錯(cuò)誤；依據(jù)p＝eq\f(h,λ)可知，單色光a的光子動(dòng)量比單色光b的光子動(dòng)量小，所以B錯(cuò)誤；依據(jù)E＝hν因?yàn)閍光的頻率比b光的小，則a光是從n＝4躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，則b光不行能是從n＝3躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，所以C錯(cuò)誤；用E＝12.8eV的電子去轟擊基態(tài)的氫原子，有ΔE＝E4－E1＝－0.85－(－13.6)eV＝0.75eV<0.80eV可以躍遷到第四個(gè)能級(jí)，所以能得到兩種可見光，n＝4躍遷到n＝2，n＝3躍遷到n＝2，則D正確．4．答案：A解析：由圖可知①和③對(duì)應(yīng)的躍遷能級(jí)差相同，可知①和③的能量相等，選項(xiàng)A正確；因②對(duì)應(yīng)的能級(jí)差小于④對(duì)應(yīng)的能級(jí)差，可知②的能量小于④的能量，依據(jù)E＝hν可知②的頻率小于④的頻率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因②對(duì)應(yīng)的能級(jí)差小于①對(duì)應(yīng)的能級(jí)差，可知②的能量小于①，②的頻率小于①，則若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，用②照射該金屬不愿定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因④對(duì)應(yīng)的能級(jí)差大于①對(duì)應(yīng)的能級(jí)差，可知④的能量大于①，即④的頻率大于①，因用①照射某金屬表面時(shí)能逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，依據(jù)Ekm＝hν－W逸出功，則用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能大于Ek，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選A.5．答案：C解析：一群處在n＝4能級(jí)的氫原子，自發(fā)向低能級(jí)躍遷，放出光子的種類為Ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(4))＝6種，A錯(cuò)誤；由于鉀金屬的逸出功為2.25eV，故并不是這6種顏色的光照射鉀都會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，例如從4能級(jí)向3能級(jí)躍遷釋放的光子能量為－0.85－(－1.51)eV＝0.66eV<2.25eV，B錯(cuò)誤；這6種顏色的光中，能量最高的光是由4能級(jí)向1能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，能量為－0.85－(－13.6)eV＝12.75eV，用這種顏色的光照射在金屬鉀上，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0可知，最大初動(dòng)能為12.75eV－2.25eV＝10.5eV，C正確；氫原子在由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中，核外電子的動(dòng)能可以類比天體運(yùn)動(dòng)中環(huán)繞天體的高度降低，線速度變大，動(dòng)能變大進(jìn)行推斷，D錯(cuò)誤．6．答案：C解析：依據(jù)極限頻率與逸出功的關(guān)系W＝hν0，銣的逸出功小于鈣的逸出功，故銣的極限頻率也要小于鈣的極限頻率，故A錯(cuò)誤；氫原子躍遷時(shí)對(duì)外輻射的不是連續(xù)光譜，是線狀譜，故B錯(cuò)誤；n＝3能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光的能量為E＝－1.51－(－13.6)eV＝12.09eV，Ek0＝E－W＝12.09－4.54eV＝7.55eV，故C正確；要是鎢發(fā)生光電效應(yīng)，光子的能量要大于等于逸出功，由能級(jí)圖可知，只有n＝4到n＝1、n＝3到n＝1、n＝2到n＝1這三種躍遷產(chǎn)生的光子能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．7．答案：CD解析：氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷，由Em－En＝hv＝eq\f(hc,λ)可知，可見光Ⅰ的頻率大，波長(zhǎng)小，可見光Ⅱ的頻率小，波長(zhǎng)大．圖1中的Hα是四種可見光中頻率最小的，故不行能是可見光Ⅰ，A錯(cuò)誤；圖2的干涉條紋的間距比圖3干涉條紋的間距窄，由Δx＝eq\f(L,d)λ可知圖2對(duì)應(yīng)的是波長(zhǎng)較小的光，即Ⅰ，B錯(cuò)誤；由公式p＝eq\f(h,λ)可知，Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量，C正確；P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)，有eUc＝Ekm，又Ekm＝hν－W0，整理得eUc＝hν－W0，明顯入射光的頻率越大，電壓表的示數(shù)越大，所以Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大，D正確．8．答案：D解析：依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；依據(jù)Ekm＝eUc可知，光電子的最大初動(dòng)能越大，則遏止電壓越大；結(jié)合光電效應(yīng)方程可知，入射光的頻率越大，則遏止電壓越大，與照射的時(shí)間無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；依據(jù)題意可知Uc＝5.6V，由公式Ekm＝eUc可知，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm＝eUc＝5.6eV，故C錯(cuò)誤；依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0，其中光子的能量為hν＝E2－E1＝－3.4eV－(－13.6)eV＝10.2eV，則材料的逸出功為W0＝10.2eV－5.6eV＝4.6eV，故D正確．9．答案：BC解析：依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W＝hν－h(huán)ν0，可知Ek-ν圖像與橫軸交點(diǎn)的確定值大小等于截止頻率，由圖知該金屬的極限頻率為4.29×1014Hz，A錯(cuò)誤；依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W得知該圖線的斜率表示普朗克常量h，故B正確；當(dāng)Ek＝hν－W＝0時(shí)，逸出功為W＝hν0＝6.63×10－34×4.29×1014J＝2.84×10－19J≈1.78eV，C正確；氫原子從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)時(shí)所輻射的光子能量為ΔE＝E4－E3＝0.66eV＜1.78eV，用輻射的光照射該金屬不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤．10．答案：(1)2.29eV(2)6種見解析(3)0.26V解析：(1)金屬鈉的逸出功為W0＝hνc＝6.63×10－34×5.53×1014J＝