2019-2020学年高二下学期第十八单元训练卷
物 理 （一）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在第1～6题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第7～12题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．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
2．下列有关原子核式结构理论的理解不正确的是( )
A．原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子
B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D．带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转
3．关于线状谱，下列说法中正确的是( )
A．每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同
B．每种原子处在不同的物质中的线状谱不同
C．每种原子在任何外界条件下发光的线状谱都相同
D．两种不同的原子发光的线状谱可能相同
4．一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子( )
A．放出光子，能量减少 B．放出光子，能量增加
C．吸收光子，能量减少 D．吸收光子，能量增加
5．如图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( )
6．氢原子中核外电子从第2能级跃迁到基态时，辐射的光照射到某金属上时能产生光电效应。那么，处于第3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出各种频率的光可能使此金属发生光电效应的至少有( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
7．下列说法中正确的是( )
A．康普顿发现了电子 B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C．密立根提出原子的枣糕模型 D．密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量
8．氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61 eV～3.10 eV范围内，则下列说法正确的是( )
A．氢原子能量状态由n＝2能级跃迁到n＝1能级，放出光子为可见光
B．大量氢原子处于n＝4能级时，向低能级跃迁能发出6种频率的光子
C．处于基态的氢原子电离需要吸收13.6 eV的能量
D．氢原子处于n＝2能级时，可吸收2 eV能量的光子跃迁到高能级
9．根据玻尔理论，氢原子的电子由n＝2轨道跃迁到n＝1轨道时，下列说法正确的是( )
A．原子的能量减少，电子的动能增加
B．原子的能量增加，电子的动能减少
C．电子绕核运动的半径减小
D．原子要吸收某一频率的光子
10．根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是( )
A．线状谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线
B．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
C．线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线是特征谱线
D．同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的
11．氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是( )
A．核外电子受力变小 B．原子的能量减少，电子的动能增加
C．氢原子要吸收一定频率的光子 D．氢原子要放出一定频率的光子
12．用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用Δn表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图(如图所示)可以判断，Δn和E的可能值为( )
A．Δn＝1，13.22 eV＜E＜13.32 eV
B．Δn＝2，13.22 eV＜E＜13.32 eV
C．Δn＝1，12.75 eV＜E＜13.06 eV
D．Δn＝2，12.75 eV＜E＜13.06 eV
二、非选择题(本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(6分)氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处在n＝4的能级上，向低能级跃迁时，最多能辐射出______种光子；用这些光子照射逸出功为W0＝4.54 eV的金属钨时，能使其发生光电效应的有______种光子。
14．(6分)根据玻尔理论，某种原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为En＝（E1表示处于基态原子的能量，具体数值未知）。一群处于n＝4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为λ0的某种金属发生光电效应，这两种光中频率中较低的为ν。用频率中为ν的光照射该金属产生的光电子的最大初动能为________，该原子处于基态的原子能量E1为________。(已知普朗克常量为h，真空中的光速为c)
15．(8分)氢原子的基态能量E1＝－13.6 eV，处于基态时电子绕核运动的半径r1＝0.53×10－10 m。En＝，rn＝n2r，已知静电力常量k＝9.0×109 kg·m2/C2，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，则氢原子处于n＝2的激发态时，
(1)原子系统具有的能量是多少？
(2)电子在轨道上运动的动能为多少？
(3)电子具有的电势能为多少？
16．(10分)有大量的氢原子吸收某种频率的光子后从基态跃迁到n＝3的激发态，已知氢原子处于基态时的能量为E1，氢原子各能级关系为En＝E1(n＝1，2，3…)，则吸收光子的频率ν是多少？当这些处于激发态的氢原子向低能级跃迁发光时，可发出几条谱线？辐射光子的能量分别为多少？(答案用字母表示，已知普朗克常量h)
17．(10分)氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6 eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E3＝－1.51 eV，则：(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)
(1)当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？
(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？
(3)若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中波长最长是多少？
2019-2020学年高二下学期第十八单元训练卷
物 理（一）答 案
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在第1～6题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第7～12题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．C
2．B
原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子，A正确；原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故B错误，C正确；带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转，D正确。
3．C
4．A
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A正确。
5．C
根据ΔE＝hν，ν＝，可知λ＝＝，能级差越大，波长越小，所以a的波长最小，b的波长最大，答案选C。
6．B
发生光电效应的条件是照射光的频率要大于该金属的极限频率．氢原子由第3能级向低能级跃迁的可能情形为3→1，3→2，2→1，共3种。其中3→1发出的光子频率大于2→1发出的光子频率，3→2发出的光子频率小于2→1发出的光子频率，已知2→1发出的光子能发生光电效应，则3→1发出的光子一定能使该金属发生光电效应，而3→2发出的光子无法判定是否能发生光电效应。因此辐射出的3种频率的光能使此金属发生光电效应的至少有2种。
7．BD
汤姆孙研究阴极射线时发现了电子；卢瑟福分析α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型；汤姆孙提出原子的“枣糕”模型；密立根用“油滴实验”测出了电子的电荷量。选项A、C错误，B、D正确。
8．BC
氢原子能量状态由n＝2能级跃迁到n＝1能级，放出光子的能量为E＝－3.4 eV－(13.6) eV＝10.2 eV，不在可见光光子的能量在1.61 eV～3.10 eV范围内，故A错误；大量氢原子处于n＝4能级时，向低能级跃迁能发出种，故B正确；处于基态的氢原子电离需要吸收13.6 eV的能量，故C正确；氢原子吸收光子的能量一定要等于两个能级的能级差，没有两个能级差等于2 eV，故D错误。
9．AC
氢原子的电子从n＝2轨道跃迁到n＝1的轨道时，电子绕核运动的半径减小，原子辐射出某一频率的光子，原子的能量减小。由k＝m及Ek＝mv2知Ek＝，电子绕核运动的动能增大，A、C正确，B、D错误。
10．CD
根据光谱理论知，明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点，都是元素的特征谱线，而同一元素的线状谱与吸收光谱都是一一对应的，C、D正确。
11．BD
氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，r减小，由库仑定律知核外电子受力变大，A错；由k＝m得Ek＝mv2＝知电子的动能变大，由En＝－ eV知n减小时原子能量减少，B对；电子由高能级向低能级跃迁时放出一定频率的光子，C错，D对。
12．AD
由于增加了5条光谱线，说明调高电子能量后氢原子可能处于n＝4的能级，而原来氢原子处于n＝2的能级，增加的谱线应为从n＝4跃迁到n＝3、2、1和从n＝3跃迁到n＝2、1共5条谱线，则Δn＝2；而E1＝－13.6 eV，E4＝－0.85 eV，E5＝－0.54 eV，ΔE14＝12.75 eV，ΔE15＝13.06 eV，则12.75 eV＜E＜13.06 eV，D正确；也可能调高能量后处于n＝6的能级，原来处于n＝5的能级，增加的谱线应为从n＝6跃迁到n＝5、4、3、2、1共5条谱线，而E7＝－0.28 eV，ΔE17＝13.32 eV，E6＝－0.38 eV，ΔE16＝－13.22 eV，则13.22 eV＜E＜13.32 eV，A正确。
二、非选择题(本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(6分)
6 3
处在n＝4能级上的氢原子最多能辐射出N＝种＝6种光子，能量大于4.54 eV的有4→1、3→1、2→1的三种光子。
14．(6分)
根据光电效应方程得，光电子的最大初动能；从n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为λ0的某种金属发生光电效应，可知是从n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，较低频率的光子是从n=3跃迁到n=1时释放的，则有：E3－E1=hv，即，解得。
15．(8分)
(1)由En＝可得E2＝－ eV＝－3.4 eV，即为原子系统的能量。
(2)由F＝＝得，Ek2＝mv2＝＝
代入数据，解得Ek2＝3.4 eV
即电子在轨道上的动能为3.4 eV。
(3)由Epn＝En－Ekn，得Ep2＝－6.8 eV
即电子具有的电势能为－6.8 eV。
16．(10分)
据跃迁理论hν＝E3－E1
而E3＝E1，所以ν＝＝－
由于是大量氢原子，可从n＝3直接跃迁到n＝1，或从n＝3跃迁到n＝2，再从n＝2跃迁到n＝1，故应有三条谱线
光子能量分别为E3－E1，E3－E2 ，E2－E1，即－E1，－E1，－E1。
17．(10分)
(1)根据玻尔理论E3－E1＝h
λ＝＝ m≈1.03×10－7 m。
(2)要使处于基态的氢原子电离，入射光子须满足hν≥0－E1
解得ν≥－＝ Hz≈3.28×1015 Hz。
(3)当大量氢原子处于n＝3能级时，可能释放出的光子频率种类为N＝＝3种
由于E2＝＝－＝－3.4 eV
氢原子由n＝3能级向n＝2能级跃迁时放出的光子波长最长，设为λ′，则
h＝E3－E2
所以λ′＝＝ m≈6.58×10－7 m。
2019-2020学年高二下学期第十八单元训练卷
物 理 （二）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在第1～6题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第7～12题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．下列叙述中符合物理学史的有( )
A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在
B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的
C．巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式
D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说
2．处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
3．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是( )
A．氢原子只有几个能级
B．氢原子只能发出平行光
C．氢原子有时发光，有时不发光
D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的
4．如图所示为α粒子散射实验装置，粒子打到荧光屏上都会引起闪烁，若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A、B、C、D四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数一定符合事实的是( )
A．1305、25、7、1
B．202、405、625、825
C．1202、1010、723、203
D．1202、1305、723、203
5．玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时，与卢瑟福的核式结构学说观点是不相同的( )
A．电子绕核运动的向心力，就是电子与核之间的静电引力
B．电子只能在一些不连续的轨道上运动
C．电子在不同轨道上运动时能量不同
D．电子在不同轨道上运动时静电引力不同
6．如图所示为氢原子能级的示意图．现有大量处于n＝4激发态的氢原子，向低能级跃迁时将辐射出若干不同频率的光。关于这些光，下列说法正确的是( )
A．最容易发生衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的
B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属箔能发生光电效应
7．根据玻尔理论，氢原子的电子由n＝2轨道跃迁到n＝1轨道时，下列说法正确的是( )
A．原子的能量减少，电子的动能增加
B．原子的能量增加，电子的动能减少
C．电子绕核运动的半径减小
D．原子要吸收某一频率的光子
8．如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( )
A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长
B．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的
C．从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量
D．处于n＝5能级的一群氢原子跃迁时，最多可以发出6种不同频率的光子
9．如图所示，是氢原子光谱的两条谱线，图中给出了谱线对应的波长及氢原子的能级图，已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，则( )
A．Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量
B．若两种谱线对应光子都能使某种金属发生光电效应，则Hα谱线对应光子照射到该金属表面时，形成的光电流较小
C．Hα谱线对应光子的能量为1.89 eV
D．Hα谱线对应的光子是氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级发出的
10．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogen muonatom)。它在原子核物理的研究中有重要作用。如图所示为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则( )
A．μ氢原子吸收光子后处于n＝5能级
B．μ氢原子吸收光子后处于n＝4能级
C．E等于h(ν6－ν4)
D．E等于h(ν5－ν2)
11．氢原子能级图的一部分如图所示，a、b、c分别表示氢原子在不同能级间的三种跃迁途径，设在a、b、c三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，则( )
A．λb＝λa＋λc B．＝＋
C．λb＝λaλc D．Eb＝Ea＋Ec
12．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90 eV的金属铯，下列说法正确的是( )
A．这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光的波长最长
B．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n＝4跃迁到n＝1所发出的光频率最高
C．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75 eV
D．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.85 eV
二、非选择题(本题共5小题，共40分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
13．(6分)根据玻尔原子结构理论，氦离子(He＋)的能级图如图所示。电子处在n＝3轨道上比处在n＝5轨道上离氦核的距离____(选填“近”或“远”)。当He＋处在n＝4的激发态向基态跃迁时辐射光子的能量为______eV。
14．(6分)如图甲所示为氢原子的能级图，大量处于n＝4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乙电路阴极K上时，电路中电流随电压变化的图象如图丙，则金属的逸出功W＝_____eV；将上述各种频率的光分别照射到电路阴极K上，共有________种频率的光能产生光电流。
15．(8分)氢原子基态能量E1＝－13.6 eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10－10 m。求氢原子处于n＝4激发态时：
(1)原子系统具有的能量；
(2)电子在n＝4轨道上运动的动能；(已知能量关系En＝，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109 N·m2/C2，e＝1.6×10－19 C)
(3)若要使处于n＝2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)
16．(10分)氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6 eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E3＝－1.51 eV，则：(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)
(1)当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？
(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？
(3)若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中波长最长是多少？
17．(10分)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彼长λ可以用广义的巴耳未公式表示：＝R(－)，n、m分别表示氢原子跃迁前、后所处状态的量子数，m＝1，2，3…，对每一个m，有n＝m＋1，m＋2，m＋3…，R称为里德伯常量，是一个已知量，对于m＝1的一系列谱线其波长处在紫外光区，称为赖曼系；m＝2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U1；当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U2。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。
2019-2020学年高二下学期第十八单元训练卷
物 理（二）答 案
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在第1～6题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第7～12题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．C
汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，A错误；卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构模型，B错误；巴耳末根据氢原子光谱在可见光区的四条谱线得出巴耳末公式，C正确；玻尔的原子模型是在核式结构模型的基础上提出的几条假设，并没有否定核式结构学说，D错误。
2．C
一群处于n＝3能级上的氢原子跃迁时，辐射光的频率有N＝C＝＝3种，C项正确。
3．D
氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射出不同能量的光子，并且满足E＝hν。能量不同，相应光子频率不同，体现在光谱上是一些不连续的亮线。
4．A
根据α粒子散射实验的统计结果，大多数粒子能按原方向前进，少数粒子方向发生了偏转，极少数粒子偏转超过90°，甚至有的被反向弹回。所以在相等时间内A处闪烁次数最多，其次是B、C、D三处，并且数据相差的较大，所以只有选项A符合事实。
5．B
玻尔和卢瑟福的原子模型都提出了电子绕原子核运动，是电子与核之间的静电引力提供向心力，观点相同，故A错误；玻尔的原子模型提出电子只能在一些不连续的轨道上运动，而卢瑟福的原子模型没有，观点不同，故B正确；玻尔的原子模型继承了卢瑟福的原子模型，对原子能量和轨道引入了量子化的假设，电子在不同轨道上运动时的能量不同，静电力也不同，故C、D错误。
6．D
从n＝4的激发态跃迁到基态的能级差最大，即辐射出的光子能量最大，频率最大，对应波长最小，是最不容易发生衍射现象的，A错误；从n＝4的激发态跃迁到n＝3的激发态的能级差最小，辐射出的光子的频率最小，B错误；可辐射出的光子频率的种类为C＝6种，C错误；从n＝2的激发态跃迁到基态时，辐射出光子的能量ΔE＝E2－E1＞6.34 eV，因而可以使逸出功为6.34 eV的金属箔发生光电效应，D正确。
7．AC
氢原子的电子从n＝2轨道跃迁到n＝1的轨道时，电子绕核运动的半径减小，原子辐射出某一频率的光子，原子的能量减小。由k＝m及Ek＝mv2知Ek＝，电子绕核运动的动能增大，A、C正确，B、D错误。
8．AC
根据ΔE＝hν，ν＝，可知λ＝＝，从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级放出的能量小，所以从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长，A正确；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率不相同，B错误；从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，C正确；处于n＝5能级的一群氢原子跃迁时，最多可以发出10种不同频率的光子，D错误。
9．AC
Hα谱线的波长大于Hβ谱线的波长，故Hα谱线的频率较小，Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量，选项A正确；光电流与光的强度有关，与光的频率无关，选项B错误；Hα谱线对应光子的能量为E＝h≈3.03×10－19 J≈1.89 eV，选项C正确；E4－E3＝0.66 eV，选项D错误。
10．BC
大量μ氢原子吸收光子后发出6种频率的光子，则由C＝6，解得n＝4，因此μ氢原子吸收光子后处于n＝4能级，选项A错误，B正确；hν1＝E4－E3，hν2＝E3－E2，hν3＝E4－E2，hν4＝E2－E1，hν5＝E3－E1，hν6＝E4－E1，由能级跃迁规律得，E＝E4－E2＝h(ν6－ν4)，选项C正确，D错误。
11．BD
Ea＝E3－E2，Eb＝E3－E1，Ec＝E2－E1，所以Eb＝Ea＋Ec，D正确；由ν＝得λa＝，λb＝，λc＝，取倒数后得到＝＋，B正确。
12．AD
这群氢原子能发出的光子频率的种类为C＝6种，从n＝4跃迁到n＝3所发出的光的频率最小，波长最长，A对，B错；辐射出的光子能量最大为ΔE＝E4－E1＝－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，由光电效应方程知Ek＝ΔE－W0＝10.85 eV，C错，D对。
二、非选择题(本题共5小题，共40分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
13．(6分)
近 51
量子数越大，轨道越远，电子处在n＝3轨道上比处在n＝5轨道上离氦核的距离要近；由ΔE＝E4－E1知：ΔE＝－3.40 eV－(－54.4) eV＝51 eV。
14．(6分)
6.75 3
大量处于n＝4激发态的氢原子跃迁时，发出频率最高的光子是对应着从n＝4到n＝1的跃迁，频率最高光子的能量为hvm＝E4－E1＝12.75 eV，由图可知辐射光电子的最大初动能为6 eV，根据Ekm＝hv－W逸出功可知金属的逸出功W＝12.75 eV －6 eV ＝6.75 eV。从n＝4到低能级的跃迁中能辐射出6种不同频率的光子，其中光子能量大于6.75eV的跃迁有：n＝2到n＝1的跃迁，辐射光子的能量为(－3.4) eV－(－13.6) eV ＝10.2 eV；n＝3到n＝1的跃迁，辐射光子的能量为(－1.51) eV－(－13.6) eV ＝12.09 eV；n＝4到n＝1的跃迁，辐射光子的能量为(－0.85) eV－(－13.6) eV＝12.75 eV；其余跃迁光子能量小于6.75 eV：n＝4到n＝2的跃迁，辐射光子的能量(－0.85) eV－(－3.4) eV＝2.55 eV；所以各种频率的光分别照射到电路阴极K上，共有3种频率的光能产生光电流。
15．(8分)
(1)根据能级关系En＝
则有：eV。
(2)因为电子的轨道半径r4＝42r1
根据库仑引力提供向心力，得：
所以eV。
(3)要使n＝2激发态的电子电离，据波尔理论得，发出的光子的能量为：
解得：v≈8.21×1014 Hz。
16．(10分)
(1)根据玻尔理论E3－E1＝h
λ＝＝ m≈1.03×10－7 m。
(2)要使处于基态的氢原子电离，入射光子须满足hν≥0－E1
解得ν≥－＝ Hz≈3.28×1015 Hz。
(3)当大量氢原子处于n＝3能级时，可能释放出的光子频率种类为N＝＝3种
由于E2＝＝－＝－3.4 eV
氢原子由n＝3能级向n＝2能级跃迁时放出的光子波长最长，设为λ′，则h＝E3－E2
所以λ′＝＝ m≈6.58×10－7 m。
17．(10分)
设该金属的逸出功为W0，光电效应所产生的光电子最大初动能为Ek，由动能定理知
Ek＝eU
对于赖曼系，当n＝2时对应的光波长最长，设为λ1，由题中所给公式有：
波长为λ1的光对应的频率
对于巴耳末系，当n→∞时对应的光波长最短，设为入λ2，由题中所给公式有：
波长为λ2的光对应的频率：
根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hv－W0知：
Ek1＝hv1－W0，E12＝hv2－W0
又Ek1＝eU1，Ek12＝eU2
联立可解得：，。
