四川省内江第六中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：2.4玻尔的原子模型 能级 同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 四川省内江第六中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：2.4玻尔的原子模型 能级 同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 390.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-12 11:19:47 | ||
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文档简介
2.4玻尔的原子模型能级
1．氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，氢原子需要吸收的能量至少是( )
A．13.60 eV B．10.20 eV
C．0.54 eV D．27.20 eV
2．如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝5激发态的氢原子向低能级跃迁时（ ）
A．一共能辐射6种频率的光子
B．能辐射出3种能量大于10.2eV的光子
C．能辐射出3种能量大于12.09eV的光子
D．能辐射出能量小于0.31eV的光子
3．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ ）
A．真空中，光a的波长大于光b的波长
B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时可能会辐射出紫外线
C．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
D．用可见光a照射处于n=2能级的氢原子，其一定跃迁到n=4能级
4．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ ）
A．氢原子在n=2的能级时可吸收能量为3.6eV的光子而发生电离
B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0.66eV
C．b光比a光的波长短
D．氢原子从n=4的能级跃迁时可辐射出5种频率的光子
5．氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A．一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少
B．已知可见光的光子能量范围约为1.62eV－3.11eV，处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
C．有一群处于n=4能级的氢原子，如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应
D．有一群处于n=4能级的氢原子，如果原子n=2向n=1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为2.55eV
6．汞原子的能级图如图所示．现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光．那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是( )
A．可能大于或等于7.7 eV
B．可能大于或等于8.8 eV
C．一定等于7.7 eV
D．包含2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV三种
7．如图为氢原子能级示意图，已知可见光的能量范围是1.63eV~3.10eV，为使氢原子能辐射出红外线，至少应给处于基态的氢原子提供的能量为（ ）
A．2.55 eV B．10.20 eV C．12.75 eV D．13.06 eV
8．如图所示，是波尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法正确的是（ ）
A．所辐射的光子的频率最多有6种
B．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小
C．从高能级向低能级跃迁时电子的动能减小、原子的势能增加、原子的总能量减小
D．金属钾的逸出功为2.21eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有2条
9．如图所示是氢原子能级示意图的一部分，则下列说法正确的是( )
A．用波长为600nm的X射线照射，可以使稳定的氢原子电离
B．用能量是10.2eV的光子可以激发处于基态的氢原子
C．用能量是2.5eV的光子入射，可以使基态的氢原子激发
D．用能量是11.0eV的外来电子，可以使处于基态的氢原子激发
10．氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的能量在1.62ev到3.11ev之间，由此可推知，氢原子 （ ）
A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光短
B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光高
D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
11．静止的电了经电场加速后，撞击原了使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为_________V；用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光了，照射某种金属，有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，则该金属的逸出功一定小于__________eV．
12．原子核从核外电子壳层中俘获一个轨道电子的衰变过程称为轨道电子俘获，该过程也称为β衰变。如： ，上述过程实际上是原子核内一个质子俘获电子转变为________；若原子核俘获的是原子的K层电子，新原子的电子壳层K层留下一个空位，原子的L层电子会跃迁到K层并辐射频率为ν的光子，已知氖原子K层电子的能级EK＝E0，则氖原子L层电子能级EL为________。(普朗克常数为h)
13．已知氢原子的基态能量为?13.6eV,核外电子的第一轨道半径为0.53×10?10m,电子质量me=9.1×10?31kg,电荷量为1.6×10?19C，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大?
14．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．
参考答案
1．A
【解析】
要使氢原子变成氢离子，使氢原子由基态向高能级跃迁，需要吸收的能量大于等于
ΔE＝En－E1＝0－(－13.60 eV)＝13.60 eV
故A正确BCD错误。
故选A。
2．B
【解析】
A．激发态的氢原子向低能级跃迁时，能辐射种频率的光子，当时，一共能辐射10种频率的光子，A错误；
BCD．辐射的光子的能量等于两能级能量之差，即
从依次向跃迁的能量分别为：，，，；
从依次向跃迁的能量分别为：，，；
从依次向跃迁的能量分别为：，；
从向跃迁的能量为：；
所以B正确，CD错误；
故选B．
3．D
【解析】
A．氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光子能量大于从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光子能量，故a光的频率大于b光的频率，则有在真空中，a光的波长小于b光的波长，故A错误；
B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时，光子能量小于从n=4的能级向n=2的能级跃迁时的光子能量，知光子频率小于可见光的光子频率，不可能是紫外线，是红外线。故B错误；
C．γ射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，故C错误；
D．n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，故用可见光a照射处于n=2能级的氢原子，其一定跃迁到n=4能级，故D正确。
故选D。
4．A
【解析】
A．从电离所需的最小能量等于
光子能量3.6eV高于于此值，故能引起电离，故A正确；
B．氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出光子的能量为
故B错误；
C．根据跃迁规律可知从向跃迁时辐射光子的能量大于从向跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量
可得a光子的频率大于b，由
可得，频率越大，波长越小，故a光比b光的波长短，故C错误；
D．氢原子的能级跃迁时，能发生
6种频率的光子，故D错误。
故选A。
5．A
【解析】
A．一群氢原子从的激发态跃迁到基态时，任意两个能级间跃迁一次，共能辐射种不同频率的光子．动能增加，原子势能减小，故A错误，符合题意；
B．因为紫外线的光子能量大于3.11eV，氢原子处于n=3能级吸收能量大于等于1.51eV，即可发生电离，知最低处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，B正确，不符合题意；
C．一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，因为n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，所以只有n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，n=2跃迁到n=1的光子能够使金属发生光电效应，即3条，C正确，不符合题意；
D．逸出功等于，从而n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大，为，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能，D正确，不符合题意。
故选A。
6．C
【解析】
电子由高能级向低能级跃迁时，可以跃迁到任何一个低能级，每一种跃迁都伴随着一种频率的光子，即释放一种单色光．
【详解】
只发出三种不同频率的单色光，说明单色光照射后的汞原子处于第三能级，汞原子吸收的光子能量为：，C正确；ABD错误；
7．C
【解析】
如果氢原子能辐射出红外线，也就是两个能级间的能量差小于1.63eV，因此至少从基态跃迁到第4能级，吸收的能量等于这两个能级间的能量差，即
因此C正确，ABD错误。
故选C。
8．A
【解析】
A．一群氢原子处于n=4的激发态，所辐射的光子的频率最多有种，故A正确；
B．由n=4跃迁到n=1时放出能量最多，则发出光子的频率最大，故B错误；
C．从高能级向低能级跃迁时静电力对电子做正功，则电子的动能增大、原子的势能减小、原子的总能量减小，故C错误；
D．根据，则有
，，，
金属钾的逸出功为2.21eV，所以能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条，故D错误。
故选A。
9．BD
【解析】
A.“稳定的氢原子”指的是处于基态的氢原子，要使其电离，光子的能量必须大于或等于13.6eV，而波长为600nm的X射线的能量为
故选项A错误；
B.因
故的光子可以使氢原子从基态跃迁到的激发态，故选项B正确；
C. 2.5eV的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差，因此不能使氢原子发生跃迁，故选项C错误；
D.外来电子可以将的能量传递给氢原子，使它激发，外来电子还剩余
故选项D正确。
故选BD。
10．AD
【解析】
A．从高能级向n=1能级跃迁时，辐射的光子能量最小为10.20eV，大于可见光的光子能量，则波长小于可见光的波长．故A正确．
B．从高能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量最大为3.40eV，大于可见光的能量．故B错误．
C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率最大为1.51eV，小于可见光的光子能量．故C错误．
D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为1.89eV，在可见光能量范围之内．故D正确．
11．10.2 12.09
【解析】
由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应；
【详解】
使处于的氢原子跃迁到激发态，所需要的能量最小，
即：
则电子的加速电压至少为：；
根据光电效应规律可知，从跃迁到和从跃迁到时释放的两种频率的光子能产生光电效应，则从跃迁到时释放出光子的能量为：，则可知该金属的逸出功W0一定小于．
【点睛】
解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即，以及知道光电效应产生的条件．
12．中子 E0＋hν
【解析】
(1)质子俘获一个电子转化为中子：；（2）由题意知，，得
13．氢原子的能量为?1.51eV，电子的动能为1.51eV，电子的电势能为?3.02eV.
【解析】电子跃迁到第三轨道时,氢原子的能量为：
，
第三轨道的半径为： ，
根据得电子的动能为：
则电子的电势能为：
14．（1） （2） （3）
【解析】
（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：
1．氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，氢原子需要吸收的能量至少是( )
A．13.60 eV B．10.20 eV
C．0.54 eV D．27.20 eV
2．如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝5激发态的氢原子向低能级跃迁时（ ）
A．一共能辐射6种频率的光子
B．能辐射出3种能量大于10.2eV的光子
C．能辐射出3种能量大于12.09eV的光子
D．能辐射出能量小于0.31eV的光子
3．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ ）
A．真空中，光a的波长大于光b的波长
B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时可能会辐射出紫外线
C．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
D．用可见光a照射处于n=2能级的氢原子，其一定跃迁到n=4能级
4．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ ）
A．氢原子在n=2的能级时可吸收能量为3.6eV的光子而发生电离
B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0.66eV
C．b光比a光的波长短
D．氢原子从n=4的能级跃迁时可辐射出5种频率的光子
5．氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A．一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少
B．已知可见光的光子能量范围约为1.62eV－3.11eV，处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
C．有一群处于n=4能级的氢原子，如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应
D．有一群处于n=4能级的氢原子，如果原子n=2向n=1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为2.55eV
6．汞原子的能级图如图所示．现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光．那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是( )
A．可能大于或等于7.7 eV
B．可能大于或等于8.8 eV
C．一定等于7.7 eV
D．包含2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV三种
7．如图为氢原子能级示意图，已知可见光的能量范围是1.63eV~3.10eV，为使氢原子能辐射出红外线，至少应给处于基态的氢原子提供的能量为（ ）
A．2.55 eV B．10.20 eV C．12.75 eV D．13.06 eV
8．如图所示，是波尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法正确的是（ ）
A．所辐射的光子的频率最多有6种
B．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小
C．从高能级向低能级跃迁时电子的动能减小、原子的势能增加、原子的总能量减小
D．金属钾的逸出功为2.21eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有2条
9．如图所示是氢原子能级示意图的一部分，则下列说法正确的是( )
A．用波长为600nm的X射线照射，可以使稳定的氢原子电离
B．用能量是10.2eV的光子可以激发处于基态的氢原子
C．用能量是2.5eV的光子入射，可以使基态的氢原子激发
D．用能量是11.0eV的外来电子，可以使处于基态的氢原子激发
10．氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的能量在1.62ev到3.11ev之间，由此可推知，氢原子 （ ）
A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光短
B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光高
D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
11．静止的电了经电场加速后，撞击原了使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为_________V；用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光了，照射某种金属，有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，则该金属的逸出功一定小于__________eV．
12．原子核从核外电子壳层中俘获一个轨道电子的衰变过程称为轨道电子俘获，该过程也称为β衰变。如： ，上述过程实际上是原子核内一个质子俘获电子转变为________；若原子核俘获的是原子的K层电子，新原子的电子壳层K层留下一个空位，原子的L层电子会跃迁到K层并辐射频率为ν的光子，已知氖原子K层电子的能级EK＝E0，则氖原子L层电子能级EL为________。(普朗克常数为h)
13．已知氢原子的基态能量为?13.6eV,核外电子的第一轨道半径为0.53×10?10m,电子质量me=9.1×10?31kg,电荷量为1.6×10?19C，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大?
14．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．
参考答案
1．A
【解析】
要使氢原子变成氢离子，使氢原子由基态向高能级跃迁，需要吸收的能量大于等于
ΔE＝En－E1＝0－(－13.60 eV)＝13.60 eV
故A正确BCD错误。
故选A。
2．B
【解析】
A．激发态的氢原子向低能级跃迁时，能辐射种频率的光子，当时，一共能辐射10种频率的光子，A错误；
BCD．辐射的光子的能量等于两能级能量之差，即
从依次向跃迁的能量分别为：，，，；
从依次向跃迁的能量分别为：，，；
从依次向跃迁的能量分别为：，；
从向跃迁的能量为：；
所以B正确，CD错误；
故选B．
3．D
【解析】
A．氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光子能量大于从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光子能量，故a光的频率大于b光的频率，则有在真空中，a光的波长小于b光的波长，故A错误；
B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时，光子能量小于从n=4的能级向n=2的能级跃迁时的光子能量，知光子频率小于可见光的光子频率，不可能是紫外线，是红外线。故B错误；
C．γ射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，故C错误；
D．n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，故用可见光a照射处于n=2能级的氢原子，其一定跃迁到n=4能级，故D正确。
故选D。
4．A
【解析】
A．从电离所需的最小能量等于
光子能量3.6eV高于于此值，故能引起电离，故A正确；
B．氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出光子的能量为
故B错误；
C．根据跃迁规律可知从向跃迁时辐射光子的能量大于从向跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量
可得a光子的频率大于b，由
可得，频率越大，波长越小，故a光比b光的波长短，故C错误；
D．氢原子的能级跃迁时，能发生
6种频率的光子，故D错误。
故选A。
5．A
【解析】
A．一群氢原子从的激发态跃迁到基态时，任意两个能级间跃迁一次，共能辐射种不同频率的光子．动能增加，原子势能减小，故A错误，符合题意；
B．因为紫外线的光子能量大于3.11eV，氢原子处于n=3能级吸收能量大于等于1.51eV，即可发生电离，知最低处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，B正确，不符合题意；
C．一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，因为n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，所以只有n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，n=2跃迁到n=1的光子能够使金属发生光电效应，即3条，C正确，不符合题意；
D．逸出功等于，从而n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大，为，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能，D正确，不符合题意。
故选A。
6．C
【解析】
电子由高能级向低能级跃迁时，可以跃迁到任何一个低能级，每一种跃迁都伴随着一种频率的光子，即释放一种单色光．
【详解】
只发出三种不同频率的单色光，说明单色光照射后的汞原子处于第三能级，汞原子吸收的光子能量为：，C正确；ABD错误；
7．C
【解析】
如果氢原子能辐射出红外线，也就是两个能级间的能量差小于1.63eV，因此至少从基态跃迁到第4能级，吸收的能量等于这两个能级间的能量差，即
因此C正确，ABD错误。
故选C。
8．A
【解析】
A．一群氢原子处于n=4的激发态，所辐射的光子的频率最多有种，故A正确；
B．由n=4跃迁到n=1时放出能量最多，则发出光子的频率最大，故B错误；
C．从高能级向低能级跃迁时静电力对电子做正功，则电子的动能增大、原子的势能减小、原子的总能量减小，故C错误；
D．根据，则有
，，，
金属钾的逸出功为2.21eV，所以能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条，故D错误。
故选A。
9．BD
【解析】
A.“稳定的氢原子”指的是处于基态的氢原子，要使其电离，光子的能量必须大于或等于13.6eV，而波长为600nm的X射线的能量为
故选项A错误；
B.因
故的光子可以使氢原子从基态跃迁到的激发态，故选项B正确；
C. 2.5eV的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差，因此不能使氢原子发生跃迁，故选项C错误；
D.外来电子可以将的能量传递给氢原子，使它激发，外来电子还剩余
故选项D正确。
故选BD。
10．AD
【解析】
A．从高能级向n=1能级跃迁时，辐射的光子能量最小为10.20eV，大于可见光的光子能量，则波长小于可见光的波长．故A正确．
B．从高能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量最大为3.40eV，大于可见光的能量．故B错误．
C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率最大为1.51eV，小于可见光的光子能量．故C错误．
D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为1.89eV，在可见光能量范围之内．故D正确．
11．10.2 12.09
【解析】
由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应；
【详解】
使处于的氢原子跃迁到激发态，所需要的能量最小，
即：
则电子的加速电压至少为：；
根据光电效应规律可知，从跃迁到和从跃迁到时释放的两种频率的光子能产生光电效应，则从跃迁到时释放出光子的能量为：，则可知该金属的逸出功W0一定小于．
【点睛】
解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即，以及知道光电效应产生的条件．
12．中子 E0＋hν
【解析】
(1)质子俘获一个电子转化为中子：；（2）由题意知，，得
13．氢原子的能量为?1.51eV，电子的动能为1.51eV，电子的电势能为?3.02eV.
【解析】电子跃迁到第三轨道时,氢原子的能量为：
，
第三轨道的半径为： ，
根据得电子的动能为：
则电子的电势能为：
14．（1） （2） （3）
【解析】
（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：