第四章第4节氢原子光谱和玻尔的原子模型基础训练（Word版含答案）

2019人教版选择性必修第三册 第四章 第4节 氢原子光谱和玻尔的原子模型 基础训练
一、多选题
1．下列关于巴耳末公式的理解，正确的是
A．此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的
B．公式中n 可取任意值，故氢原子光谱是连续谱
C．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱
D．公式中n只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱
2．如图为氢原子的能级图，现有大量的氢原子处于的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时（　　）
A．能辐射出6种不同频率的光子
B．能辐射出4种不同频率的光子
C．由 跃迁到时辐射出的光子的频率最大
D．由跃迁到时辐射出的光子可使逸出功为的金属钾发生光电效应
3．下列说法正确的是（ ）
A．光电效应实验中，无论入射光多强，只要入射光的频率低于金属的截止频率，就不可能发生光电效应
B．当某种单色光照射金属时，能产生光电效应，如增大入射光的频率，则产生的光电子越多
C．光的频率越高，其光子的能量越大，粒子性越显著
D．处于基态的氢原子向激发态跃迁时，要吸收能量，动能变大，轨道半径变大
E.重核裂变和轻核聚变质量都要发生亏损，都要放出能量
4．如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出x种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则（　　）
A．x=6
B．x种光子中频率最小的是n=2激发态跃迁到基态时产生的
C．x种光子中有2种属于巴耳末系
D．从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率等于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率
5．下列说法正确的是（ ）
A．氢原子处于基态时，电子的轨道半径最小
B．氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子
C．光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性
D．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒
6．下列说法正确的是(　　)
A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性
B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质
C．静止的核在a衰变完成的瞬间，产生的两个新核和的速率之比为4：234
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增大
7．某原子的部分能级图如图所示，大量处于某激发态的该原子向低能级跃迁时，发出三种波长的光如图所示，它们的波长分别为、、．下列说法正确的是
A．在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大
B．用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最大
C．若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应
D．三种光的波长关系为
8．氢原子从n＝6跃迁到n＝2能级时辐射出频率为ν1的光子，从n＝5跃迁到n＝2能级时辐射出频率为ν2的光子，上述两种光子均能使某金属发生光电效应．下列说法正确的是（　　）
A．频率为ν1的光子的能量较小
B．频率为ν2的光子的波长较大
C．使用该金属做光电效应实验时，频率为ν2的光产生光电子的最大初动能较大
D．对同一套光电效应装置，若频率为ν2的光恰好能发生光电效应，用频率为ν1的光子照射，则反向遏止电压为
9．下列说法中正确的是
A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大
C．光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大
D．在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电流也不断增大
二、单选题
10．如图所示为氢原子的能级图，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出三种不同频率的光，用这三种光分别照射逸出功为W0=11eV的某金属，下列说法正确的是（　　）
A．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光子的频率最大
B．氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射的光子的频率最大
C．氢原子从高能级向低能级跃迁时，电子的动能减小
D．辐射出的三种光中有两种光可以让该金属发生光电效应
11．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中(　　)
A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大
B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小
C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大
D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大
12．下列说法中正确的有________
A．阴极射线是一种电磁辐射
B．所有原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的谱线一定不同
C．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
D．古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算
13．下列说法正确的是
A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性
B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变
C．一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个质子
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，电势能增大，原子的总能量增大
14．下列有关原子光谱、原子结构和原子核的认识，其中正确的是（ ）
A．线状谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线
B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大
C．射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中射线的穿透能力最弱，电离能力最强
D．的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克
15．在探索生命起源的研究中，美国科学家米勒设计了图所示的实验装置，在该装置的烧瓶中模拟原始大气成分，充入甲烷、氨、水蒸汽、氢等气体，连续进行火花放电，最后在U型管中检验出有氨基酸生成，火花放电为无机小分子生成有机小分子创造了条件，其作用是( )
A．通过电场将气体电离或断开化学键
B．通过电场使气体分子加速碰撞
C．提供能量使气体分子能级增大
D．火花放电发出的光，加速化学反应
16．如图所示为氢原子能级示意图．现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是
A．最多可辐射出3种不同频率的光
B．由n=2跃迁到能级产生的光的频率最小
C．由n=4跃迁到n=l能级产生的光的波长最短
D．用n=3跃迁到n=2能级辐射的光照射逸出功为6. 34eV的金属铂能发生光电效应
17．关于原子的特征谱线，下列说法不正确的是（　　）
A．不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线
B．使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气，可得到钠元素的特征谱线
C．可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分
D．原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据
18．如图为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。则下列说法正确的是（　　）
A．跃迁时共发出4种频率的光
B．跃迁时共发出12种频率的光
C．从能级跃进至能级，辐射出的光频率最大
D．从能级跃进至能级，辐射出的光波长最大
19．某原子M层的一个电子吸收频率为的X射线后被电离，电离成为自由电子后的动能是，已知普朗克常量为h，则电子处于M层时原子的能级（即能量值）为（ ）
A．
B．
C．
D．
20．下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（　　）
A．当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出
B．玻尔通过对氢原子光谱的研究得出原子的核式结构模型
C．在核反应中，X是质子，这个反应过程叫α衰变
D．结合能越大的原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定
21．如图所示为氢原子的能级图，下列叙述正确的是
A．根据玻尔理论可知，处于n=2能级的电子所具有的电势能为-3.4 eV
B．氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6 eV
C．如果用13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子能辐射出10种不同的光
D．若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射出的光能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射出的光也能使该金属发生光电效应
22．下列表述正确的是　　
A．密立根通过著名的油滴实验测出了电子的电量
B．玻尔理论可以解释所有原子光谱的实验规律
C．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构模型
D．爱因斯坦发现的光电效应现象，有力的证明了光的粒子性
23．如图所示为研究光电效应的装置，第1次和第2次分别用波长为、的单色光照射阴极（锌板制成），从阴极表面逸出的光电子的最大初速度之比，电流计的示数均不为零。已知单色光在真空中的传播速度为，普朗克常量为。则（　　）
A．第1次与第2次的遏止电压之比为
B．第1次电流计的示数一定比第2次小
C．锌板的极限频率为
D．用波长为的单色光照射阴极时，能从阴极表面逸出光电子
24．嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。该卫星用太阳能电池板作为携带科研仪器的电源，它有多项科研任务，其中一项是探测月球上氦3的含量，氦3是一种清洁、安全和高效的核融合发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u，氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u，质子质量为1.00783u，中子质量为1.008665u，1u相当于931.5MeV。则下列说法正确的是（　　）
A．氘和氦3的核聚变反应方程式：H+He→He+X，其中X是中子
B．氘和氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeV
C．一束太阳光相继通过两个偏振片，若以光束为轴旋转其中一个偏振片，则透射光的强度不发生变化
D．通过对月光进行光谱分析，可知月球上存在氦3元素
25．对原子光谱，下列说法中错误的是（　　）
A．原子光谱是不连续的
B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的
C．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同
D．分析物质的明线光谱和暗线谱，都可以鉴别物质中含哪些元素
26．如图所示为氢原子能级图，若a光是从n=5能级跃迁到n=2能级产生的单色光，b光是从n=5能级跃迁到n=3能级产生的单色光。结合图中所给数据，下列说法正确的是（　　）
A．a光的波长比b光的波长长
B．a光的频率比b光的频率小
C．a光和b光的光子动量之比为286：97
D．用a光照射某金属时，能产生光电子，则b光也一定能产生光电子
27．如图是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是（　　）
A．这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁
B．这群氢原子能够发出3种不同频率的光
C．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV
D．从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最长
28．下列说法正确在是（ ）
A．火星比木星绕太阳的公转周期长
B．一个处于n＝4能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子
C．衰变释放的粒子和β粒子，前者穿透本领和电离能力都比后者强
D．波尔的氢原子模型完全摒弃了经典电磁理论
29．He﹣Ne激光器产生的波长为6.33×10﹣7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.39×10﹣6m的谱线是Ne原子从能级E1向能量较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h与光速c的乘积hc＝1.24×10﹣6m eV．由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能量差为（结果保留2位有效数字）（　　）
A．1.6eV B．2.6eV C．3.6eV D．4.0eV
30．物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（ ）
A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C．粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
三、解答题
31．请根据巴耳末公式，计算当时的波长。
32．氢原子处于基态时，原子能量E1=－13.6eV，已知电子电量e =1.6×10—19C，
（1）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？
（2）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？
33．如图所示，图1为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图2电路中光电管阴极K上时，光电流随光电管两端电压变化的图像如图3。求：
（1）频率最高的光子能量；
（2）阴极K的逸出功。
34．利用里德伯常量R＝1.1×107m－1求巴耳末线系中第四条谱线的波长和相应光子的能量．
35．处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时发出一系列不同频率的光，称为氢原子光谱，氢原子光谱谱线对应的波长可以用广义的巴耳未公式表示：，n、m分别表示氢原子跃迁前、后所处状态的量子数，对每一个m，有，R称为里德伯常量，是一个已知量，对于的一系列谱线其波长处在紫外光区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系，用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为；当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为.已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，试求：普朗克常量和该种金属的逸出功。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
【答案】AD
【解析】当在研究氢光谱特征时发现的巴耳末公式，公式的n只能取整数，因此得到氢原子光谱是线状谱，只能适用于氢原子，故A、D正确。
点晴：在研究氢光谱特征时发现此规律，根据对巴耳末公式的理解：n只能取整数，即可求解。
2．AC
【详解】
ABC．从n=4能级向低能级跃迁能放出种不同频率的光子，其中从n=4直接跃迁到n=1放出光子的能量最大，为
频率最大，故AC正确；B错误；
D．从n=3直接跃迁到n=2放出光子的能量为
该光子的能量小于金属钾的逸出功，所以不能使钾发生光电效应，故D错误。
故选AC。
3．ACE
【详解】
光电效应实验中，无论入射光多强，只要入射光的频率低于金属的截止频率，就不可能发生光电效应，与入射光的强弱无关，A正确；当某种单色光照射金属时，能产生光电效应，如增大入射光的频率，则光电子的最大初动能越大，B错误；光的频率越高，根据可知，光子的能量越大，则动量也越大，粒子性越显著，C正确；处于基态的氢原子向激发态跃迁时，要吸收能量，动能变小，轨道半径变大，D错误；裂变和聚变都释放出巨大能量，都伴随着质量的亏损，E正确．
4．ACD
【详解】
A. 从n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出不同频率的光子
故A正确；
B. 从n=4激发态跃迁到n=3时产生光子的能量最小，频率最小，所以x种光子中频率最小的是从n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生的，故B错误；
C. 巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，6种光子中从n=4→2与n=3→2的属于巴耳末系，即2种，故C正确；
D.根据氢原子理论，从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率等于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率，故D正确。
故选ACD。
5．AC
【详解】
A、根据电子轨道半径公式rn=n2r1，可知，处于基态时，电子的轨道半径最小，故A正确. B、根据跃迁时，吸收光子的能量差公式△E=Em-En，可知，跃迁时可以吸收特定频率的光子，故B错误；C、为解释光电效应现象爱因斯坦提出了光子说，说明光具有粒子性；康普顿效应深入地揭示了光的粒子性，遵守能量守恒和动量守恒，它表明光子不仅具有能量而且具有动量．故C正确．D、使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，所以重核裂变一定伴随质量亏损，但质量数仍守恒，故D错误．故选AC.
【点睛】解决该题关键要掌握玻尔的原子理论主要内容，玻尔的理论成功地说明了原子的稳定性和氢原子光谱线规律，注意轨道半径公式与能量公式的内容是解题的突破口．
6．BD
【解析】
【详解】
A.爱因斯坦提出光子说，光电效应实验只证明了光具有粒子特性，故A错误；
B.β衰变的实质在于原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，方程为：，故B正确；
C.原子核衰变的过程中，动量守恒．所以静止的在进行α衰变时，类似与反冲运动，所以衰变后的核和反冲核的速率之比与质量成反比，故C错误；
D.氢原子核外的电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，静电力对其做负功，电势能增加，动能减小，跃迁过程中吸收能量，故原子总能量增大，D正确．
故选BD．
7．AC
【详解】
由能级图可知，b光的频率最小，在介质中的折射率最小，根据 可知，在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大，选项A正确；a光的频率最大，则波长最小，根据 可知，用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最小，选项B错误；b光的频率小于c光，则若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应，选项C正确；根据波尔理论可知：，即 ，选项D错误；故选AC.
点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，掌握干涉条纹间距公式的内容，注意波长与频率的关系，同时理解光电效应方程的应用．
8．BD
【详解】
A．根据氢原子能级跃迁条件可知，辐射光子的能量等于能级差，即从n＝6跃迁到n＝2能级时辐射出光子的能量大，则频率为ν1的光子的能量较大，故A错误；
B．能量大的光子频率高，波长小，则频率为ν2的光子的波长较大，故B正确；
C．使用该金属做光电效应实验时，根据光电效应方程可知，频率为ν2的光产生光电子的最大初动能较小，故C错误；
D．对同一套光电效应装置，若频率为ν2的光恰好能发生光电效应，用频率为ν1的光子照射，最大初动能Ek＝hν1－hν2，则反向遏止电压为，故D正确。
故BD。
9．BC
【详解】
AC.根据爱因斯坦光电效应方程，入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大，不可见光的频率有比可见光大的，也有比可见光小的，故A错误C正确；
B.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子能量增大，根据
知电子动能减小，则电势能增大，原子总能量增大，B正确；
D.在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，随电压不断增大，光电流并不是不断增大，当光电流到达最大时，称为饱和光电流．饱和光电流的大小与光照强度有关，故D错误。
故选BC。
10．A
【详解】
AB．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁时能级差最大，则辐射出的光子能量最大，频率最大，故A正确，B错误；
C．从高能级向低能级跃迁时，电子的轨道半径减小，根据
可知，电子的动能会增大，故C错误；
D．根据能级差可知，只有从n=3向n=1能级跃迁时，光子能量才大于金属的逸出功，即光子的频率大于截止频率，只有一种光可以让该金属发生光电效应，故D错误。
故选A。
11．D
【详解】
氢原子的核外电子从距核较近轨道跃迁到距核较远的轨道过程中,原子的能量要增大,原子要吸收光子,因克服静电引力做功.原子的电势能要增大,故ABC错误,D正确.
12．B
【详解】
A．阴极射线是高速电子流，故A错误；
B．原子光谱，是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，原子光谱都不是连续的，每一种原子的光谱都不同，称为特征光谱，故B正确；
C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故C错误；
D．原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，不随时间改变，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】
A．光电效应显示了光的粒子性，选项A错误；
B．β衰变的核反应方程为，产生的电子发射到核外就是β粒子，选项B正确；
C．由核反应方程得，放出一个中子，选项C错误；
D．根据玻尔理论，氢原子核外电子获得能量，从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量增大，由于库仑引力提供向心力，即
即
v＝
半径增大则电子动能减小，由于库仑力做负功，则电势能增大，选项D错误。
故选B．
14．B
【解析】
【详解】
A、各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线是一一对应的，所以明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线，吸收光谱中的暗线也是特征谱线，故A错误；
B、氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，根据，可知绕核运动的电子动能增大．故B正确；
C、γ射线一般伴随着α或β射线而产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，但电离能力最弱，故C错误；
D、设原来Bi的质量为m0，衰变后剩余质量为m，则有：g，即可知剩余质量为25g，故D错误．
15．A
【详解】
火花放电产生电场将气体电离或者断开化学键，在U形管中产生氨基酸即生命的最初形式，而在实际环境中，生命的最初诞生是在水中，所以它相当于原始海洋，故A正确。
故选A。
16．C
【详解】
A、处于n=4能级的氢原子能发射种频率的光，故A错误；
BC、核外电子从高能级n向低能级m跃迁时，辐射的光子能量，能级差越大，光子的能量也越大，即光子的频率越大，根据可知频率越大，波长越小；由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，所以放出光子的能量最小，频率最小；由n=4跃迁到n=1能级时，能级差最大，所以放出光子的能量最大，频率最大，波长最短，故C正确，B错误；
D、由n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量为，小于6.34eV，不能使该金属发生光电效应，故D错误；
故选C．
17．D
【详解】
A．不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线，选项A正确；
B．强烈的白光通过低温的钠蒸气时，某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱，故选项B正确；
C．每种原子都有自己的特征谱线，可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分，故选项C正确；
D．粒子散射实验是原子具有核式结构的有力证据，故选项D错误。
本题选不正确的，故选D。
18．C
【详解】
大量处于能级的氢原子发生跃迁最多可能发出种光；由跃迁辐射出的光能量为可知，从跃迁至辐射出的光能量最大，则频率最大、波长最小，故选C。
19．C
【解析】
设M层电子的能级为EM，由能量守恒可知，解得 ，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
20．A
【详解】
A．由于紫光光子能量大于蓝色光光子能量，根据爱因斯坦的光电效应方程，当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出，A正确；
B．卢瑟福通过粒子散射实验得出原子的核式结构模型，B错误；
C．在核反应中，X是质子，这个反应过程叫原子核的人工转变，C错误；
D．比结合能越大的原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定，D错误。
故选A。
21．C
【解析】据玻尔理论可知，处于n=2能级的电子所具有的电势能与动能之和为-3.4eV，A错误；氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量小于13.6eV，B错误；因为-13.6eV+13.06eV=-0.54eV，则氢原子可以跃迁到n=5能级，根据可知氢原子能向外辐射出10种不同的光，C正确；由于氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射出的光的能量大于氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射出的光的能量，因此若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射出的光能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时氢原子辐射出的光不一定能使该金属发生光电效应，D错误。
22．A
【解析】
【详解】
密立根通过著名的油滴实验测出了电子的电量，A正确；玻尔理论可以解释氢原子光谱的实验规律，但不能解释所有原子光谱的实验规律，B错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，卢瑟福提出原子核式结构，C错误；光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出；光电效应现象说明了光具有粒子性，故D错误；故选A.
23．A
【详解】
A．由公式可得
解得
Uc1：Uc2=1：9
二者的遏止电压之比为1：9，A正确；
B．电流计的示数与光电流的大小有关，单位时间内逸出光电子的数目越多，光电流越大，而单位时间内逸出光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，B错误；
C．波长为、的单色光的能量分别为
由爱因斯坦的光电效应方程可知
又由逸出的光电子的最大初速度之比
可知光电子的最大初动能之比为1：9，由以上各式解得
所以
C错误；
D．波长为的单色光的频率
因此该光不能使锌板产生光电效应，即该光照射阴极时，不能从阴极表面逸出光电子，D错误。
故选A。
24．B
【详解】
A．根据电荷数守恒和质量数守恒知X为质子，故A错误；
B．根据质能方程知
△E=△mc2=（2.0136u+3.0150u-4.00151u-1.00783u）×931.5MeV=17.9MeV
故B正确；
C．一束太阳光相继通过两个偏振片，可知两偏振片相互平行，若以光束为轴旋转其中一个偏振片，则两偏振片的方向不再平行，则透射光的强度将发生变化，故C错误；
D．月亮本身不发光，不会有发射光谱，月球上没有空气，所以也没有吸收光谱，故D错误。
故选B。
25．B
【详解】
原子光谱为线状谱；各种原子都有自己的特证谱线；据各种原子的特证谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，由此知A、C、D说法正确。
故选B。
26．C
【详解】
AB．a光是从n=5能级跃迁到n=2能级产生的单色光，则a光对应的能量
△Ea=-0.54eV-（-3.4eV）=2.86eV
b光是从n=5能级跃迁到n=3能级产生的单色光，则b光对应的能量
△Eb=-0.54eV-（-1.51eV）=0.97eV
因此a光对应的能量大于b光对应的能量，所以a光的频率比b光的频率大，而a光的波长比b光的波长短，故AB错误；
C．德布罗意波波长公式，结合，可知光子动量与辐射光子的能量成正比，则有a光和b光的光子动量之比为Pa：Pb=286：97，故C正确；
D．用a光照射某金属时，能产生光电子，由于a光的频率比b光的频率大，依据光电效应发生条件：入射光的频率不低于极限频率，则b光不一定能产生光电子，故D错误。
故选C。
27．D
【详解】
A．氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，A错误；
B．根据知，这群氢原子能够发出6种不同频率的光子，B错误；
C．一群处于的氢原子，由跃迁到，辐射的光子能量最大，
C错误；
D．从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光子能量最小，频率最小，波长最大，D正确。
故选D。
28．B
【解析】
火星绕太阳运转的半长轴较小，根据开普勒第三定律可知，火星比木星绕太阳的公转周期短，选项A错误；一个处于n＝4能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子，即4→3，3→2，2→1，选项B正确；衰变释放的粒子和β粒子，前者穿透本领较弱，但是电离能力较强，选项C错误；波尔的氢原子模型的不足之处在于保留了经典粒子的观念，仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动．故D错误；故选B．
29．A
【详解】
根据公式，则有：，；则有：△E＝E3﹣E2＝ ．代入数据，解得：△E＝＝1.6eV；故A正确，BCD错误.
30．B
【详解】
A．卢瑟福的粒子散射实使人们认识到原子的核式结构，A错误；
B．贝克勒尔发现天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B正确；
C．密立根用油滴法首先从实验上证明了，微小粒子带电量的变化不连续，它只能是元电荷e的整数倍，即粒子的电荷是量子化的，C错误；
D．轨道量子化是波尔在卢瑟福模型的基础上加以改进而提出的，D错误。
故选B。
31．
【详解】
由
得
时，代入数据得
同理，时
时
时
32．（1）8.21×1014Hz（2）四条
【解析】
【详解】
(1)要使处于n=2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为
代入数据解得
(2)由于钠的极限频率为，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为：
一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应,应使跃迁时两能级的差，所以在六条光谱线中有E41、E31、E21、E42四条谱线可使钠发生光电效应．
33．（1）；（2）
【详解】
（1）处于激发态的氢原子跃迁时，频率最高的光子能量为
（2）根据爱因斯坦方程有
由图3可知
解得
34．4.1×10－7m； 4.85×10－19J
【解析】
【详解】
由巴耳末公式
＝R
知，求第四条谱线的波长，即n＝6时，有
＝1.1×107×
解得
λ4≈4.1×10－7m
且
E4＝h＝6.63×10－34×J≈4.85×10－19J
35． ；
【详解】
设该金属的逸出功为，光电效应所产生的光电子最大初动能为.
由动能定理知
对于赖曼系，当时对应的光波长最长，设为
由题中所给公式有：
波长为的光对应的频率
对于巴耳末系，当时对应的光波长最短，设为入，由题中所给公式有：
波长为的光对应的频率：
根据爱因斯坦光电效应方程知：
，
又
，
联立可解得：
，.
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页