12 第四章 第5单元 原子结构 氢原子光谱-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

板，故电流表的示数为零；若用单色光2照射时不能发 3.C解析：大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能 生光电效应，则电流表示数也为零，由光子的动量公式 级跃迁时，会产生C=6种不同频率的光子，对应的能量 P会可知淡长又和费重成反此，所以号一费 为△E1=E4-E1=12.75eV,AE2=E4-E2=2.55eV, △E3=E4-E3=0.66eV,△E4=E3-E=12.09eV, 0.5p0=1 Po 2 AE5=E3-E2=1.89eV,△E6=E2-E1=10.2eV,其 12.答案：入射光的频率小于截止频率反向电压大于遏 中有3种跃迁方式释放的能量大于4.54eV,则有3种 止电压 不同频率的光子能使钨发生光电效应，故A、B错误；氢 解析：由图可知，此时若电源提供的电压为正向电压， 原子辐射一个光子后，电子的轨道半径减小，由库仑引 若入射光子的频率小于截止频率，则金属不能产生光 力提供向心力有=m,可知氢原子核外电子的速 电效应，无电流流过电流计；若是反向电压，电压大于 率增大，故C正确；从n=4能级跃迁到n=2能级辐射 遏止电压，灵敏电流计中也没有电流通过。 出光子的能量为2.55eV,而钨的逸出功为4.54eV,所 13.答案：35.85℃2.12×10-21J 以不能使钨发生光电效应，故D错误。 解析：人体表面温度为T=2.90X10-2m·K 4.A解析：因为可见光光子的能量范围是1.63eV~ 2.90×10-2 94X106K≈309K≈35.85℃。人体辐射的能量 3.10eV,所以处于基态的氢原子至少要被激发到n=3 能级，要给氢原子提供的能量最少为E=(一1.51十 子的值为E=h号=6.63X10-4×3X10 94X10-6J2.12 13.60)eV=12.09eV,故A正确。 ×10-21J。 5.B解析：由题图乙看出b谱线对应的光的频率大于a 谱线对应的光的频率，而a是氢原子从n=4能级跃迁 14,答案：1)0U)(2)90些 2一1 U2-Ue 到=2能级时的辐射光，所以b谱线对应的能级差应 解析：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=v一W。及动 大于n=4与n=2中间的能级差，故B正确。 能定里U一瓦，得U,一久一名结合图徐知 6.B解析：在所发射光谱中仅能观测到三条谱线，因此 氢原子吸收了o的光子能量跃迁到n=3能级，由于 么=Ue-U@=V,解得普朗克常量h= g>2>1,则有hg=hv2十h1,即g=2十1，B正确。 e 2一1 1一0 7.BD解析：汤姆孙对阴极射线的探究发现了电子，A错 e(U2一U),该金属的裁止频率o= Uc21-Ue12 2一1 Ue2-Uel 误；α粒子出现大角度偏转的原因是靠近原子核时受到 第5单元原子结构氢原子光谱 较大的库仑斥力作用，B正确；a粒子从a到c的过程中 1.A解析：卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子核式 受到的库仑斥力先增大后减小，加速度先增大后减小， 结构模型，A正确；卢瑟福提出了原子核式结构模型的 库仑斥力先做负功后做正功，其电势能先增大后减小， 假设，从而否定了汤姆孙原子模型的正确性，B错误；电 C错误，D正确。 子质量太小，对α粒子的影响不大，C错误；绝大多数α 8.B解析：He+从能级N跃迁到能级M,释放频率为1 粒子穿过金箔后，几乎仍沿原方向前进，D错误。 的光子，说明能级V的能量大于能级M的能量，且两 2.BC解析：在a粒子散射实验中，绝大多数a粒子沿原 能级能量差为1，同理能级P的能量小于能级M的能 方向运动，说明α粒子未受到原子核明显的力的作用， 量，且两能级能量差为2，所以从能级V跃迁到能级 也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是 P释放光子，且光子的能量为h(1十2)，频率为1十 “空”的，故A错误，B正确；极少数α粒子发生大角度偏 2,故B正确。 转，说明受到金属原子核明显力的作用的空间在原子内 9.AB解析：基态的氦离子吸收48.4eV的光子能量，能 很小，α粒子偏转，而金原子核未动，说明金原子核的质 量为：-54.4-(-48.4)=6.0eV,能被吸收能量发生 量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，电子的质量 跃迁，跃迁到第三能级。基态的氦离子与电子碰撞时， 远小于a粒子的质量，α粒子打在电子上不会有明显偏 可以全部吸收48.4eV的能量跃迁到第三能级，也可以 转，故C正确，D错误。 部分吸收跃迁到第二能级，都可能辐射能量为40.8eV 23 的光子。故A，B正确，C错误；基态的氦离子吸收（3)这些光子使该金属材料发生光电效应时，金属吸收 60eV的能量将发生电离，电离后氦离粒子俘获电子的能级n=4向n=1跃迁时发出的光子时产生的光电子 过程中仍然可以向外辐射光子。故D错误。具有最大的初动能，光