| 氢原子处于基态时，原子能级E1=-13.6 eV，普朗克常量h=6.63×10-34 J·s，现用光子能量介于11~12.5 eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子。 (1)照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有几种？激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有几种？能放出的光子的最大能量是多少？ (2)要使处于n=3的激发态的氢原子电离，入射光子的最小频率是多少？ |
| 欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是 |
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| A．用10.2 eV的光子照射 B．用11 eV的光子照射 C．用14 eV的光子照射 D．用11 eV的电子碰撞 |
原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有时可能不发射光子，假如在某种条件下，铬原子在n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为 ，式中n=1，2，3，…表示不同能级，A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是 |
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A. |
| 若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子称为内转换电子）。214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E0=1.416 MeV交给内层电子（如K、L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层）使其电离。实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为EK=1.323 MeV、EL=1.399 MeV、EM=1.412 MeV。则可能发射的特征X射线的能量为 |
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| A．0.013 MeV B．0.017 MeV C．0.076 MeV D．0.093 MeV |
| 1951年物理学家发现了“电子偶数”，所谓“电子偶数”，就是同一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统，已知正、负电子的质量均为m，普朗克常量为h，静电力常量为k。 (1)若正、负电子是由一个光子和核场相互作用产生的，且相互作用过程中核场不提供能量，则此光子的频率必须大于临界值，临界值为多大？ (2)假设“电子偶数”中，正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径r、运动速度v及电子的质量满足玻尔的轨道量子化理论：2mevr=nh/2π，n=l，2，…“电子偶数”的能量为正、负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正、负电子相距为L时系统的电势能为  。试求n=1时“电子偶数”的能量。(3)“电子偶数”由第一激发态跃迁到基态发出光子的波长为多大？ |
| 氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示。处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为 |
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| A．红、蓝-靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝-靛、紫 |
| 用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3>v2>v1，则 |
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| A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D．  |
| 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 |
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| A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线 B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C．在水中传播时，a光较b光的速度小 D．氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 |
| 不定项选择 |
| 有关氢原子光谱的说法正确的是（ ） |
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A．氢原子的发射光谱是连续谱 B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光 C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 |
| 二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、中子和质子，下图是 |
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| A．卢瑟福的α粒子散射实验装置 B．卢瑟福发现质子的实验装置 C．汤姆逊发现电子的实验装置 D．查德威克发现中子的实验装置 |
| 卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出 |
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| A．原子的核式结构模型 B．原子核内有中子存在 C．电子是原子的组成部分 D．原子核是由质子和中子组成的 |
| 如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是 |
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| A．原子A可能辐射出3种频率的光子 B．原子B可能辐射出3种频率的光子 C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4 D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4 |
| 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。调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n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可以判断，△n和E的可能值为 |
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| A.△n=1，13.22 eV＜E＜13.32 eV B.△n=2，13.22 eV＜E＜13.32 eV C.△n=1，12.75 eV＜E＜13.06 eV D.△n=2，12.75 eV＜E＜13.06 eV |
| μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogen muon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用，下图为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v1、v2、v3、v4、v5和v6的光，且频率依次增大，则E等于 |
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| A.h(v3-v1) B.h(v5+v6) C.hv3 D.hv4 |
| 下图为氢原子能级的示意图，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不同频率的光，关于这些光下列说法正确的是 |
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| A．最容易表现出衍射现象的光是由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的金属铂能发生光电效应 |
| 大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV、10.2 eV、12.09 eV。跃迁发生前这些原子分布在_________个激发态能级上，其中最高能级的能量值是_________eV（基态能量为- 13.6 eV）。 |
| 已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40 eV和-1.51 eV，金属钠的截止频率为5.53×1014 Hz，普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应。 |
带电粒子的荷质比 是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验，探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的荷质比，实验装置如图所示。 |
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| （1）他们的主要实验步骤如下： A．首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子束从两极板中央通过，在荧屏的正中心处观察到一个亮点； B．在M1M2两极板间加合适的电场：加极性如上图所示的电压，并逐步调节增大，使荧屏上的亮点逐渐向荧屏下方偏移，直到荧屏上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压U。请问本步骤的目的是什么？ C．保持步骤B中的电压U不变，对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B，使荧屏正中心处重现亮点，试问外加磁场的方向如何？ （2）根据上述实验步骤，同学们正确地推算出电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为  。一个同学说，这表明电子的荷质比大小将由外加电压决定，外加电压越大则电子的荷质比越大，你认为他的说法正确吗？为什么？ |
(1)氢原子第n能级的能量为 ，其中E1是基态能量，而n=1，2……若一氢原子发射能量为 的光子后处于比基态能量高出 的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？ (2)一速度为v的高速α粒子  与同方向运动的氖核 发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度。（不计相对论修正） |
| 在卢瑟福提出原子核式结构的实验基础α粒子散射实验中，大多数α粒子穿越金箔后仍然沿着原来的方向运动，其较为合理的解决是 |
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| A．α粒子穿越金箔时距离原子核较近 B．α粒子穿越金箔时距离原子核较远 C．α粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力 D．α粒子穿越金箔时受到原子与电子的作用力构成平衡力 |
| 通过α粒子的散射实验，发现了 |
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| A．电子 B．原子的核式结构 C．电子做无规则运动 D．电子绕核运动的轨道是不连续的 |
| 不定项选择 |
| 下列描述中，属于经典电磁理论的是（ ） |
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A．核外电子的运行轨道是连续的 B．电子辐射的电磁波的频率等于电子绕核转动的频率 C．电子是不稳定的，最终要栽到在原子核上 D．原子光谱是线状的 |
| 氢原子中巴耳末系中最短波长是 |
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A. B.  C.  D.  |
| 根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，下图中虚线表示原子核所形成的电场等势面，实线表示一个α粒子的运动轨迹，在α粒子a从运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是 |
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| A．动能先增加，后减少 B．电势能先减少，后增加 C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零 D．加速度先变小，后变大 |
| 已知氢原子部分能量示意图如图所示，则具有下列能量的光子，能被处于基态的氢原子吸收的是 |
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| A．1.5 eV B．11.29 eV C．12.09 eV D．14.00 eV |
| 以下说法正确的是 |
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| A．在一个氢原子的某一次跃迁中，可以发出一系列不同频率的光子 B．在一个氢原子的某一次跃迁中，可以发出若干个同一频率的光子 C．一个处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，最多发出3种频率的光子 D．一群处于n=4能级的氢原子在某一时刻发出的光中可以包含6种不同频率的光子 |
| 根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E'的轨道，辐射出波长为λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中光速，则E'等于 |
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A. B.  C.  D.  |
| 根据玻尔理论，氢原子中，量子数n越大，则 |
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| A．电子轨道半径越大 B．氢原子能级的能量值越大 C．向外辐射光子的能力越大 D．核外电子的速率越大 |
| 卢瑟福的原子核式结构学说初步建立了原子结构的正确图景，能解决的问题有 |
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| A．解释α粒子散射现象 B．用α粒子散射数据估算原子核的大小 C．结合经典电磁理论解释原子的稳定性 D．结合经典电磁理论解释氢光谱 |
| 德国物理学家弗兰克和赫兹进行过气体原子激发的实验研究。如图甲所示，他们在一只阴极射线管中充了要考查的汞蒸气。阴极发射出的电子受阴极K和栅极R之间的电压UR加速，电子到达栅极R时，电场力做功eUR。此后电子通过栅极R和阳极A之间的电场减速，减速电压为UA，通过阳极的电流如图乙所示，随着加速电压增大，阳极电流在短时间内也增大。但是到达一个特定的电压值UR后，观察到电流突然减小。在这个电压值上，电子的能量刚好能够激发和它碰撞的汞原子。参加碰撞的电子交出其能量，速度减小，因此到达不了阳极，阳极电流减小，eUR即为基态气体原子的激发能。实验得到汞原子的各能级比基态高以下能量值：4.88 eV，6.68 eV，8.78 eV，10.32 eV（此为汞原子的电离能）。若一个能量为7.97 eV的电子进入汞蒸气后测量它的能量大约是 |
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| A．4.88 eV或7.97 eV B．4.88 eV或6.68 eV C．2.35 eV或7.97 eV D．1.29 eV或3.09 eV或7.97 eV |
| 有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫_______，这样的光谱叫________。有的光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连续在一起的光带，这样的叫做_______。 |
氢原子吸收一个在真空中的波长为4 861.3  的光子后，核外电子从n=2的能级跃迁到n=4的能级，则这两个能级的能级差是_______J。 |
| 氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为λ1的光；从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为λ2的光。若λ1>λ2，则氢原子从能级B跃迁到能级C时，将_______（填“吸收”或“辐射”）光子，光子的波长为________。 |
| 某脉冲激光器的耗电功率为2×103 W，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10-8 s，携带的能量为0.2 J，则每个脉冲的功率为_______W，该激光器将电能转化为激光能量的效率为_______。 |
| 有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光，大额钞票的荧光防伪标志就是一例，为什么任何物质都不能在红外线照射下发出可见光？ |
由莱曼系公式 ，n=2，3，4，…，求氢原子莱曼系光谱中最长的波长和最短的波长。(R=1.1×107 m-1) |
| 原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁（在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞）。一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰，问是否可以使基态氢原子发生能级跃迁（氢原子能级如图所示）？ |
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| 将氢原子电离，就是从外部给电子以能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子。 (1)若要使n=2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？ (2)若用波长为200 nm的紫外线照射该氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的速度多大？(电子电荷量e=1.6×10-19 C，电子质量me=0.91×10-30 kg) |
