2019-2020学年人教新课标选修3-5 18.4玻尔的原子模型同步练习（解析版)
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年人教新课标选修3-5 18.4玻尔的原子模型同步练习（解析版) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 195.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-18 00:20:00 | ||
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文档简介
18.4玻尔的原子模型
同步练习（解析版)
1．氢原子能级关系如图，下列是有关氢原子跃迁的说法，正确的是
A．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁时能辐射出2种频率的光子
B．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应
C．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级
D．氢原子从n=3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为1.51eV
2．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中n＝2,，3，……．若氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级放出光子的频率为v，能使氢原子从基态电离的光子的最小频率为
A． B． C． D．
3．下列有关近代物理的说法正确的是（ ）
A．卢瑟福的a粒子散射实验使人们认识到原子是可以再分的
B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
C．玻尔理论能成功解释所有原子光谱的实验规律
D．天然放射现象说明了原子核内部是有结构的
4．氢原子能级如图所示，则下列说法正确的是
A．氢原子能级越高原子的能量越大，电子绕核运动的轨道半径越大，动能也越大
B．用动能为12.3eV的电子射向一群处于基态的氢原子，原子有可能跃迁到n=2的能级
C．用光子能量为12.3eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子有可能跃迁到n=2的能级
D．用光子能量为1.75eV的可见光照射大量处于n=3能级的氢原子时，氢原子不能发生电离
5．已知氦离子（He+）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知( )
A．氦离子（He+）从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率低
B．大量处在n=3能级的氦离子（He+）向低能级跃迁，只能发出2种不同频率的光子
C．氦离子（He+）处于n=1能级时，能吸收45eV的能量跃迁到n=2能级
D．氦离子（He+）从n=4能级跃迁到n=3能级，需要吸收能量
6．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为，其中n＝2，3，4…已知普朗克常量为h，则下列说法正确的是( )
A．氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小
B．基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为
C．大量处于n＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光
D．若原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应
7．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氧原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光照射逸出功为1.90 ey的金属铯，下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子最多能发出6种不同频率的光，其中从n=4能级跃迁到n=3能级所发出的光 波长最长
B．这群氢原子发出的光子均能使金属铯发生光电效应
C．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75eV
D．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.19eV
8．如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系．以下说法正确的是（ ）
A．若b光为绿光，c光可能是紫光
B．若a光为绿光，c光可能是紫光
C．若b光光子能量为2.81ev，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光
D．若6光光子能量为2.81ev，用它直接照射大量处于n=2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光
9．氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为 1.62～3.11eV.下列说法正确的是( )
A．一个处于n＝2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子
B．大量处于n＝4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种不同频率的光子
C．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 13.6eV
D．用能量为 10eV和 3.6eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子，有可能使个别氢原子电离
10．如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b。以下判断正确的是（ ）
A．光子b可能使处于基态的氢原子电离
B．n=4能级比n=2能级氢原子的电子动能小
C．一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射10种不同的谱线
D．若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应
11．玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动．他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动．已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1．
（1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值．
（2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和．已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势．求处于基态的氢原子的能量．
（3）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，形成氢光谱．氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示
n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数．k=1，2，3，……对于每一个k，有n=k+1，k+2，k+3，……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线区，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，当用赖曼系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U2．真空中的光速为．求：普朗克常量和该种金属的逸出功．
12．氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)
（1）原子系统具有的能量；
（2）电子在轨道上运动的动能；
（3）电子具有的电势能；
（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？
13．氢原子能级图如图所示，大量处于n＝2能级的氢原子跃迁到基态，发射出的光照射光电管阴极K，测得遏止电压为7.91 V，则阴极K的逸出功W＝________eV；在氢原子巴尔末系(氢原子从n≥3能级直接跃迁到n＝2能级形成的谱线)中有________种频率的光照射该光电管不能发生光电效应．
14．如图，一群处于n＝5能级的氢原子在向n＝1的能级跃迁的过程中，放出____种频率不同的光子；放出的光子的最小能量为 ____eV.
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
A．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁时能辐射出种频率的光子，选项A错误；
B．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为E=E2-E1=10.2eV，则照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应，选项B正确；
C．因10.3eV不等于基态与n=2能级的能级差，则用能量为10.3eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级，选项C错误；
D．氢原子从n=3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为E′=E3-E1=(-1.51)-(-13.6)=12.09eV，选项D错误；
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
由题意可知：；能使氢原子从基态电离的光子的最小频率满足：，解得，故选C.
3．D
【解析】
【详解】
A、通过a粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构模型,但是不能说明原子是可以再分的，故A错；
B、电子的发现使人们认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒构成的，故B错；
C、玻尔理论能成功解释氢原子光谱，但不能解释别的原子的光谱，故C错；
D、天然放射现象中的射线来自原子核,说明原子核内部有复杂结构,故D对；
故选D
4．B
【解析】
【详解】
根据玻尔理论，氢原子能级越高原子的能量越大，电子绕核运动的轨道半径越大，根据 可知动能越小，选项A错误；因12.3eV大于n=1和n=2之间的能级差10.2eV，则用动能为12.3eV的电子射向一群处于基态的氢原子，原子有可能跃迁到n=2的能级，选项B正确；因12.3eV不等于n=1和n=2之间的能级差，则用光子能量为12.3eV的光照射一群处于基态的氢原子，光子不能被氢原子吸收，则氢原子不能跃迁到n=2的能级，选项C错误；用光子能量为1.75eV的可见光照射大量处于n=3能级的氢原子时，氢原子能发生电离，选项D错误.
5．A
【解析】
试题分析：氦离子的跃迁过程类似于氢原子，从高能级到低能级跃迁过程中要以光子的形式放出能量，而从低能级态向高能级跃迁的过程中吸收能量，且吸收（放出的能量）满足能级的差值，即ΔE=EM-EN（M）N）。故CD错；大量的氦离子从高能级向低能级跃迁的过程中，辐射的光子种类满足组合规律即CN2，故B错；
考点：能级跃迁相关的知识点；
6．C
【解析】
【详解】
A、氢原子跃迁到激发态后，核外电子的动能减小，电势能增大，总能量增大，选项A错误；
B、基态的氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，最大动能为Ekm＝hν－E1，设电子的最大速度为vm，则vm＝，选项B错误；
C、大量处于n＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁可辐射＝3种不同频率的光，选项C正确；
D、从n＝6能级向n＝1能级跃迁产生的电磁波能使某金属发生光电效应，从n＝6能级向n＝2能级跃迁产生的电磁波频率比n＝6能级向n＝1能级跃迁产生的电磁波小，故不一定能使该金属发生光电效应，选项D错误。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
A．一群氢原子处于n=4的激发态，可能发出种不同频率的光子，因为n=4和n=3间能级差最小，所以从n=4跃迁到n=3发出的光子频率最小，波长最长。故A正确；
B．从n=4跃迁到n=3发出的光子能量值最小，为E43=E4-E3=-085-（-1.51）=0.66eV＜1.90eV，所以不能使金属铯发生光电效应，故B错误。
CD．从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.60-0.85eV=12.75eV．根据光电效应方程EKm=hv-W0得最大初动能为：Ekm=12.75-1.90eV=10.85eV．故 CD错误。 故选A。
8．BC
【解析】
【详解】
由光电效应的方程和遏止电压的方程联立解得，即光子照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明光子的频率一样，遏止电压越大，光子的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样大于a光的频率，故A错B对；
b光的光电效应方程为,电子照射氢原子，氢原子只吸收两个能级差的能量，剩下的能量不吸收留给电子，因此n=3的的只需要吸收的能量为，这是氢原子处在n=4的能级上，可向下辐射6种频率的光，C正确；
若用光子照射氢原子，氢原子智能吸收光子的能量恰好为能级之差的光子，2.81eV不满足能级差，因此此光子不被吸收，D错误．
9．AB
【解析】
【详解】
n=2能级的氢原子能级为-3.4eV，当吸收一个能量为4?eV的光子，则会出现电离现象。故A正确；大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据=6，因此释放出6种频率的光子。故B正确。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．故C错误；处于基态的氢原子电离需要的最小能量是13.6eV，则用能量为 10eV和 3.6eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子，不可能使个别氢原子电离，故D错误。
10．BD
【解析】
【详解】
A．由能级跃迁的频率条件：
h=Em-En
可知，光子a的能量为2.55eV，光子b的能量为10.2eV，要使处于基态的氢原子电离，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使处于基态的氢原子电离，A不符合题意；
B．氢原子的能级越高，电子的轨道半径越大，由库仑力提供向心力得：
又因电子的动能，解得电子的动能
故轨道半径越大，电子动能越小，B符合题意；
C．一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射不同谱线最多的方式是逐级跃迁，故最多可辐射4种不同的谱线，C不符合题意；
D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的频率也比a的高，若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应，D符合题意。
故选BD。
11．（1） （2） （3）
【解析】
【详解】
（1）电子绕原子核做匀速圆周运动：
解得
电子绕原子核运动的等效电流
（2）处于基态的氢原子的电子的动能
取无穷远处电势为零，距氢原子核为r处的电势
处于基态的氢原子的电势能
所以，处于基态的氢原子的能量
（3）由巴耳末—里德伯公式
可知赖曼系波长最短的光是氢原子由n =∞→ k =1跃迁发出，其波长的倒数
对应的光子能量为 ，式中h为普朗克常量．
巴耳末系波长最长的光是氢原子由n = 3→ k = 2跃迁发出，其波长的倒数
对应的光子能量
用W表示该金属的逸出功，则eU1和eU2分别为光电子的最大初动能．由光电效应方程
解得：
12．（1）（2）0.85eV（3）-1.7eV（4）0.66eV
【解析】
（1）
（2）
所以动能
（3）由于
所以电势能
（4）最多有六种．从n=4→3；3→2；2→1；4→2；4→1；3→1．能级差最小的是n=4→n=3，所辐射的光子能量为：
本题考查的是对氢原子光谱能级及跃迁辐射的理解，根据玻尔氢原子理论和能级关系计算出氢原子处于n=4激发态时具有的能量；根据电子轨道特点计算出其动能；根据总能量等于势能加动能得到电势能；根据跃迁方式得到光子能量；
13． 2.29 1
【解析】由题意知，遏止电压为7.91 V，光电子的最大初动能为7.91 eV，光子的能量10.2eV，故阴极K的逸出功W＝10.2eV-7.91 eV=2.29eV；在氢原子巴尔末系中，从n＝3跃迁到 n＝2释放光子的能量为-1.51eV-（-3.4eV）=1.89eV，小于2.29eV，从n＝4跃迁到 n＝2释放光子的能量为-0.85eV-（-3.4eV）=2.55eV，大于2.29eV，故氢原子巴尔末系中只有1种频率的光照射该光电管不能发生光电效应。
14．10 0.31
【解析】
【详解】
[1]根据，可知，放出10种频率不同的光子，从能级5跃迁到能级1放出的光子能量最大，从能级5跃迁到能级4放出的光子能量最小，即。
同步练习（解析版)
1．氢原子能级关系如图，下列是有关氢原子跃迁的说法，正确的是
A．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁时能辐射出2种频率的光子
B．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应
C．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级
D．氢原子从n=3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为1.51eV
2．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中n＝2,，3，……．若氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级放出光子的频率为v，能使氢原子从基态电离的光子的最小频率为
A． B． C． D．
3．下列有关近代物理的说法正确的是（ ）
A．卢瑟福的a粒子散射实验使人们认识到原子是可以再分的
B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
C．玻尔理论能成功解释所有原子光谱的实验规律
D．天然放射现象说明了原子核内部是有结构的
4．氢原子能级如图所示，则下列说法正确的是
A．氢原子能级越高原子的能量越大，电子绕核运动的轨道半径越大，动能也越大
B．用动能为12.3eV的电子射向一群处于基态的氢原子，原子有可能跃迁到n=2的能级
C．用光子能量为12.3eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子有可能跃迁到n=2的能级
D．用光子能量为1.75eV的可见光照射大量处于n=3能级的氢原子时，氢原子不能发生电离
5．已知氦离子（He+）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知( )
A．氦离子（He+）从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率低
B．大量处在n=3能级的氦离子（He+）向低能级跃迁，只能发出2种不同频率的光子
C．氦离子（He+）处于n=1能级时，能吸收45eV的能量跃迁到n=2能级
D．氦离子（He+）从n=4能级跃迁到n=3能级，需要吸收能量
6．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为，其中n＝2，3，4…已知普朗克常量为h，则下列说法正确的是( )
A．氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小
B．基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为
C．大量处于n＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光
D．若原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应
7．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氧原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光照射逸出功为1.90 ey的金属铯，下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子最多能发出6种不同频率的光，其中从n=4能级跃迁到n=3能级所发出的光 波长最长
B．这群氢原子发出的光子均能使金属铯发生光电效应
C．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75eV
D．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.19eV
8．如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系．以下说法正确的是（ ）
A．若b光为绿光，c光可能是紫光
B．若a光为绿光，c光可能是紫光
C．若b光光子能量为2.81ev，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光
D．若6光光子能量为2.81ev，用它直接照射大量处于n=2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光
9．氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为 1.62～3.11eV.下列说法正确的是( )
A．一个处于n＝2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子
B．大量处于n＝4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种不同频率的光子
C．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 13.6eV
D．用能量为 10eV和 3.6eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子，有可能使个别氢原子电离
10．如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b。以下判断正确的是（ ）
A．光子b可能使处于基态的氢原子电离
B．n=4能级比n=2能级氢原子的电子动能小
C．一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射10种不同的谱线
D．若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应
11．玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动．他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动．已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1．
（1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值．
（2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和．已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势．求处于基态的氢原子的能量．
（3）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，形成氢光谱．氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示
n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数．k=1，2，3，……对于每一个k，有n=k+1，k+2，k+3，……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线区，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，当用赖曼系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U2．真空中的光速为．求：普朗克常量和该种金属的逸出功．
12．氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)
（1）原子系统具有的能量；
（2）电子在轨道上运动的动能；
（3）电子具有的电势能；
（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？
13．氢原子能级图如图所示，大量处于n＝2能级的氢原子跃迁到基态，发射出的光照射光电管阴极K，测得遏止电压为7.91 V，则阴极K的逸出功W＝________eV；在氢原子巴尔末系(氢原子从n≥3能级直接跃迁到n＝2能级形成的谱线)中有________种频率的光照射该光电管不能发生光电效应．
14．如图，一群处于n＝5能级的氢原子在向n＝1的能级跃迁的过程中，放出____种频率不同的光子；放出的光子的最小能量为 ____eV.
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
A．大量处于n=3能级的氢原子，跃迁时能辐射出种频率的光子，选项A错误；
B．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为E=E2-E1=10.2eV，则照射逸出功为4.54eV的金属钨能发生光电效应，选项B正确；
C．因10.3eV不等于基态与n=2能级的能级差，则用能量为10.3eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级，选项C错误；
D．氢原子从n=3能级向基态跃迁时，辐射出的光子能量为E′=E3-E1=(-1.51)-(-13.6)=12.09eV，选项D错误；
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
由题意可知：；能使氢原子从基态电离的光子的最小频率满足：，解得，故选C.
3．D
【解析】
【详解】
A、通过a粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构模型,但是不能说明原子是可以再分的，故A错；
B、电子的发现使人们认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒构成的，故B错；
C、玻尔理论能成功解释氢原子光谱，但不能解释别的原子的光谱，故C错；
D、天然放射现象中的射线来自原子核,说明原子核内部有复杂结构,故D对；
故选D
4．B
【解析】
【详解】
根据玻尔理论，氢原子能级越高原子的能量越大，电子绕核运动的轨道半径越大，根据 可知动能越小，选项A错误；因12.3eV大于n=1和n=2之间的能级差10.2eV，则用动能为12.3eV的电子射向一群处于基态的氢原子，原子有可能跃迁到n=2的能级，选项B正确；因12.3eV不等于n=1和n=2之间的能级差，则用光子能量为12.3eV的光照射一群处于基态的氢原子，光子不能被氢原子吸收，则氢原子不能跃迁到n=2的能级，选项C错误；用光子能量为1.75eV的可见光照射大量处于n=3能级的氢原子时，氢原子能发生电离，选项D错误.
5．A
【解析】
试题分析：氦离子的跃迁过程类似于氢原子，从高能级到低能级跃迁过程中要以光子的形式放出能量，而从低能级态向高能级跃迁的过程中吸收能量，且吸收（放出的能量）满足能级的差值，即ΔE=EM-EN（M）N）。故CD错；大量的氦离子从高能级向低能级跃迁的过程中，辐射的光子种类满足组合规律即CN2，故B错；
考点：能级跃迁相关的知识点；
6．C
【解析】
【详解】
A、氢原子跃迁到激发态后，核外电子的动能减小，电势能增大，总能量增大，选项A错误；
B、基态的氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，最大动能为Ekm＝hν－E1，设电子的最大速度为vm，则vm＝，选项B错误；
C、大量处于n＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁可辐射＝3种不同频率的光，选项C正确；
D、从n＝6能级向n＝1能级跃迁产生的电磁波能使某金属发生光电效应，从n＝6能级向n＝2能级跃迁产生的电磁波频率比n＝6能级向n＝1能级跃迁产生的电磁波小，故不一定能使该金属发生光电效应，选项D错误。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
A．一群氢原子处于n=4的激发态，可能发出种不同频率的光子，因为n=4和n=3间能级差最小，所以从n=4跃迁到n=3发出的光子频率最小，波长最长。故A正确；
B．从n=4跃迁到n=3发出的光子能量值最小，为E43=E4-E3=-085-（-1.51）=0.66eV＜1.90eV，所以不能使金属铯发生光电效应，故B错误。
CD．从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.60-0.85eV=12.75eV．根据光电效应方程EKm=hv-W0得最大初动能为：Ekm=12.75-1.90eV=10.85eV．故 CD错误。 故选A。
8．BC
【解析】
【详解】
由光电效应的方程和遏止电压的方程联立解得，即光子照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明光子的频率一样，遏止电压越大，光子的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样大于a光的频率，故A错B对；
b光的光电效应方程为,电子照射氢原子，氢原子只吸收两个能级差的能量，剩下的能量不吸收留给电子，因此n=3的的只需要吸收的能量为，这是氢原子处在n=4的能级上，可向下辐射6种频率的光，C正确；
若用光子照射氢原子，氢原子智能吸收光子的能量恰好为能级之差的光子，2.81eV不满足能级差，因此此光子不被吸收，D错误．
9．AB
【解析】
【详解】
n=2能级的氢原子能级为-3.4eV，当吸收一个能量为4?eV的光子，则会出现电离现象。故A正确；大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据=6，因此释放出6种频率的光子。故B正确。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．故C错误；处于基态的氢原子电离需要的最小能量是13.6eV，则用能量为 10eV和 3.6eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子，不可能使个别氢原子电离，故D错误。
10．BD
【解析】
【详解】
A．由能级跃迁的频率条件：
h=Em-En
可知，光子a的能量为2.55eV，光子b的能量为10.2eV，要使处于基态的氢原子电离，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使处于基态的氢原子电离，A不符合题意；
B．氢原子的能级越高，电子的轨道半径越大，由库仑力提供向心力得：
又因电子的动能，解得电子的动能
故轨道半径越大，电子动能越小，B符合题意；
C．一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射不同谱线最多的方式是逐级跃迁，故最多可辐射4种不同的谱线，C不符合题意；
D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的频率也比a的高，若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应，D符合题意。
故选BD。
11．（1） （2） （3）
【解析】
【详解】
（1）电子绕原子核做匀速圆周运动：
解得
电子绕原子核运动的等效电流
（2）处于基态的氢原子的电子的动能
取无穷远处电势为零，距氢原子核为r处的电势
处于基态的氢原子的电势能
所以，处于基态的氢原子的能量
（3）由巴耳末—里德伯公式
可知赖曼系波长最短的光是氢原子由n =∞→ k =1跃迁发出，其波长的倒数
对应的光子能量为 ，式中h为普朗克常量．
巴耳末系波长最长的光是氢原子由n = 3→ k = 2跃迁发出，其波长的倒数
对应的光子能量
用W表示该金属的逸出功，则eU1和eU2分别为光电子的最大初动能．由光电效应方程
解得：
12．（1）（2）0.85eV（3）-1.7eV（4）0.66eV
【解析】
（1）
（2）
所以动能
（3）由于
所以电势能
（4）最多有六种．从n=4→3；3→2；2→1；4→2；4→1；3→1．能级差最小的是n=4→n=3，所辐射的光子能量为：
本题考查的是对氢原子光谱能级及跃迁辐射的理解，根据玻尔氢原子理论和能级关系计算出氢原子处于n=4激发态时具有的能量；根据电子轨道特点计算出其动能；根据总能量等于势能加动能得到电势能；根据跃迁方式得到光子能量；
13． 2.29 1
【解析】由题意知，遏止电压为7.91 V，光电子的最大初动能为7.91 eV，光子的能量10.2eV，故阴极K的逸出功W＝10.2eV-7.91 eV=2.29eV；在氢原子巴尔末系中，从n＝3跃迁到 n＝2释放光子的能量为-1.51eV-（-3.4eV）=1.89eV，小于2.29eV，从n＝4跃迁到 n＝2释放光子的能量为-0.85eV-（-3.4eV）=2.55eV，大于2.29eV，故氢原子巴尔末系中只有1种频率的光照射该光电管不能发生光电效应。
14．10 0.31
【解析】
【详解】
[1]根据，可知，放出10种频率不同的光子，从能级5跃迁到能级1放出的光子能量最大，从能级5跃迁到能级4放出的光子能量最小，即。