第十三章第2讲光电效应氢原子光谱一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分．)1．(2011·天津高考)下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A．光电效应实验B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现【解析】光电效应实验说明光具有粒子性，故A错误．伦琴射线为电磁波，故B错误．卢瑟福由α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，故C正确．氢原子光谱的发现说明原子光谱是不连续的，故D错误．【答案】C2.(多选)(2013·广东省十校联考)图13－2－12是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，由图象可知：图13－2－12A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2ED．入射光的频率为ν0/2时，产生的光电子的最大初动能为E/2【解析】根据爱因斯坦光电效应方程，结合题给光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象知，该金属的逸出功等于E，等于hν0，选项A、B正确．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E，入射光的频率为ν0/2时，不能产生光电效应，选项C、D错误．【答案】AB3．(2014·甘肃省兰州市诊断考试)在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴尔末系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线()A．2B．5C．4D．6【解析】自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，可得是n＝4能级发出的，由知有6条谱线．【答案】D4．(2012·北京高考)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【解析】氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量减少，故选项B正确，选项A、C、D错误．【答案】B5.(2012·江苏高考)如图13－2－12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()图13－2－13【解析】由能级图及En－Em＝hν知，E3－E1＞E2－E1＞E3－E2即νa＞νc＞νb，又λ＝，知λa＜λc＜λb，所以图C正确．【答案】C6．(2014·陕西西安八校联考)氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4eV，氦离子的能级示意图如图13－2－14所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()图13－2－14A．42.8eV(光子)B．43.2eV(电子)C．41.0eV(电子)D．54.4eV(光子)【解析】由于光子能量不可分，因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收，故A项中光子不能被吸收，D项中光子能被吸收；而实物粒子(如电子)只要能量不小于两能级差，均可能被氦离子吸收而发生跃迁，故B、C两项中电子均能被吸收．【答案】A7．(2011·四川高考)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，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hν1＋hν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．吸收光子的能量为hν2－hν1D．辐射光子的能量为hν2－hν1【解析】由题意可知：Em－En＝hν1，Ek－En＝hν2.因为紫光的频率大于红光的频率，所以ν2>ν1，即k能级的能量大于m能级的能量，氢原子从能级k跃迁到能级m时向外辐射能量，其值为Ek－Em＝hν2－hν1，故只有D项正确．【答案】D8．(2010·重庆高考)氢原子部分能级的示意图如图13－2－15所示．不同色光的光子能量如下表所示．色光红橙黄绿蓝－靛紫光子能量范围(eV)1.61～2．002.00～2．072.07～2．142.14～2．532.53～2．762.76～3．10图13－2－15处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()A．红、蓝－靛B．黄、绿C．红、紫D．蓝－靛、紫【解析】原子发光时光子的能量等于原子能级差，先分别计算不同能级的能级差，再由小到大排序．结合可见光的光子能量表可知，有两个能量分别为1.89eV和2.55eV的光子属于可见光．并且属于红光和蓝－靛的范围，故答案为A.【答案】A9．(2011·...
