我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n = 3和n = 4能级向n = 2能级跃迁产生的谱线（如图），则（）

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1. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳H_α波段光谱扫描成像。H_α和H_β分别为氢原子由n = 3和n = 4能级向n = 2能级跃迁产生的谱线（如图），则（）

A. H_α的波长比H_β的小 B. H_α的频率比H_β的小 C. H_β对应的光子能量为3.4eV D. H_β对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态

【考点】

玻尔理论与氢原子的能级跃迁;

【答案】

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多选题普通

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换一批

1. 根据玻尔理论，氢原子从激发态跃迁到基态（　　）

A. 电子的动能变小 B. 电子的电势能变小 C. 氢原子总能量变小 D. 氢原子吸收能量

多选题容易

1. 如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于 $\text{[math]}$ 的激发态，在自发跃迁中放出一些光子，用这些光子照射逸出功为 $\text{[math]}$ 的钾，下列说法正确（　　）

A. 这群氢原子能发出三种不同频率的光 B. 这群氢原子发出光子均能使金属钾发生光电效应 C. 金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于 $\text{[math]}$ D. 金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于 $\text{[math]}$

多选题普通

2. 氢原子能级示意图如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. $\text{[math]}$ 的光子，能使基态氢原子发生跃迁 B. $\text{[math]}$ 的光子，能使基态氢原子发生跃迁 C. 光子是光量子的简称，既有波动性，又有粒子性 D. 氢原子很小，只具有粒子性，没有波动性

多选题普通

3. 依据玻尔原子理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径及相应的能量，从而得到氢原子的能级图，如图所示，关于玻尔原子理论及氢原子跃迁的问题，下列说法正确的是（）

A. 玻尔理论可以定量解释所有原子的光谱现象 B. 从高能级跃迁至低能级时，氢原子总能量减小 C. 处于基态的氢原子可以吸收11.0eV的能量从而跃迁至n=2能级 D. 氢原子向低能级跃迁时所辐射出的光子能量不可能大于13.6eV

多选题普通

1. 大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于 3.11eV，当大量处于 n =3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（）

A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种

单选题容易

2. 氢原子能级示意图如图1 所示，电子从高能级向n=2 能级跃迁时发出的光谱线叫巴耳末系。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出巴耳末系谱线，最少应给氢原子提供的能量为

A. 1.89eV B. 10.20eV C. 12.09eV D. 12.75eV

单选题普通

3. 某发射星云可认为完全由氢原子构成，其发光机理可简化为：能量为12.09eV的紫外光子照射该星云时，会使其氢原子从基态跃迁到激发态，处于激发态的氢原子会辐射光子。氢原子能级图如图所示，部分颜色的可见光光子能量范围见下表，则观测到该星云的颜色是（　　）

颜色	红	黄	蓝	紫
能量范围（eV）	1.62～1.99	2.07～2.20	2.78～2.90	2.90～3.11

A. 红色 B. 黄色 C. 蓝色 D. 紫色

单选题普通

1. 2022年10月，中国科学院国家天文台利用中国天眼FAST进行成像观测，在致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周围天区，发现了巨大原子气体系统，也就是大量弥散的氢原子气体。氢原子内部质子和电子间距离为 5.3×10^-11m，质子与电子的相关数据、引力恒量、静电力常量见表。氢只有三种同位素：氕(P)原子核内有1个质子，无中子；氘(D)(重氢)原子核内有1个质子，1个中子；氚(T)(超重氢)原子核内有1个质子，2个中子。

	线度(半径)(m)	质量(kg)	电量(C)
质子	10^-15	1.67×10^-27	1.6×10^-19
电子	10^-18	9.1×10^-31	1.6×10^-19
引力恒量 G=6.67×10^-11N·m²/kg²		静电力常量 k=9×10⁹N·m²/C²

(1) 在计算质子和电子间相互作用力的大小时 (选择： A.能 B.不能)将二者看作质点和点电荷，判断依据是

(2) 质了与电子之间同时存在万有引力F_G和静电力Fe，则 $\text{[math]}$ （） A. >>1 B. >1 C. <<1 D. <1

(3) 氢原子的能级图如图所示。

a.已知红光的能量范围为1.61~2.00eV，绿光的能量范围为2.14~2.53eV，蓝光的能量范围为2.53~2.76eV，紫光的能最范围为2.76~3.10eV。若基态的原子吸收了12.09eV 的能量，则能发出光是

A.红光 B.绿光 C.蓝光 D.紫光

b.普朗克常量取6.6 $\text{[math]}$ 10^-34J·s，处于n=6能级的氢原子，其能量为eV。大量处于n=4能级的氢原子，发出电磁波的最大波长为m。(结果均保留两位有效数字)

c.大量的氢原子处于n=4的激发态，当氢原子中的电子发生自发跃迁时，在此过程中

A.原子辐射一系列频率的光子

B.原子吸收一系列频率的光子

C.原子吸收某一频率的光子

D.原子辐射某一频率的光子

(4) 人造地球卫星绕地球做圆周运动与玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动类似。

a.下列说法正确的是

A.它们做圆周运动的向心力大小跟轨道半径成反比

B.它们都只能在一系列不连续的轨道运动

C.电子轨道半径越大，氢原子能量越大

D.同一卫星在不同轨道运动时，机械能相等

b.人造地球卫星与氢原子模型中电子的运动高度相似的原因是：

c.根据玻尔原子模型，氢原子在辐射电磁波后，原子的电势能，氢原子的核外电子的速度 (均选填“减小”“不变”或“增大”)

解答题普通

2. 极紫外线广泛应用于芯片制造行业，如图甲所示，用波长 $\text{[math]}$ 的极紫外线照射光电管，恰好能发生光电效应。已知普朗克常量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

(1) 求阴极 K 材料的逸出功 $\text{[math]}$ ；

(2) 图乙是氢原子的能级图，若大量处于 $\text{[math]}$ 激发态的氢原子发出的光照射阴极 K，灵敏电流计G显示有示数，调整电源和滑动变阻器，测得电流计示数I与电压表示数U的关系图像如图丙，则图丙中 $\text{[math]}$ 的大小是多少?

计算题普通

3. 情境：氢原子光谱的巴尔末谱线

1885年，瑞士科学家巴尔末对当时已知的氢原子在可见光区的4条谱线（记作 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）作了分析，发现这些谱线的波长满足一个简单的公式，称为巴尔末公式。这4条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，这4条特征谱线分别对应氢原子从 $\text{[math]}$ 、4、5、6能级向n=2能级的跃迁。