人教版高中物理選擇性必修第三冊第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性第4節(jié)分層演練素養(yǎng)達標含答案

[A級——基礎(chǔ)達標練]1．(多選)在實際生活中，我們可以通過光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。例如某樣本中一種元素的含量達到10－10g時就可以被檢測到。那么我們可以用來鑒別物質(zhì)和物質(zhì)的組成成分的譜線是()A．連續(xù)譜 B．線狀譜C．特征譜線 D．任意一種光譜解析：選BC。由于每種原子都有自己的特征譜線(線狀譜)，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，這種方法叫作光譜分析。2．(多選)下列有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是()A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B．氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C．氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D．氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)解析：選BC。原子的發(fā)射光譜是原子躍遷時形成的，由于原子的能級是分立的，所以氫原子的發(fā)射光譜不是連續(xù)譜，原子發(fā)出的光子的能量正好等于原子躍遷時的能級差，故氫原子只能發(fā)出特定頻率的光，綜上所述，A、D錯誤，B、C正確。3．(多選)下列說法正確的是()A．原子的能量是連續(xù)的，原子的能量從某一能量值變?yōu)榱硪荒芰恐?，可以連續(xù)變化B．原子從低能級向高能級躍遷時放出光子C．原子從高能級向低能級躍遷時放出光子，且光子的能量等于前后兩個能級之差D．由于能級的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線答案：CD4．某原子的能級圖如圖所示，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光。在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是()解析：選C。根據(jù)ΔE＝hν，ν＝eq\f(c,λ)，可知λ＝eq\f(c,ν)＝eq\f(hc,ΔE)，能級差越大，波長越小，所以a的波長最小，b的波長最大，C正確。[B級——能力增分練]5．氫原子從能級A躍遷到能級B吸收頻率為ν1的光子，從能級A躍遷到能級C放出頻率為ν2的光子，若ν1>ν2，則當它從能級B躍遷到能級C時，將()A．吸收頻率為ν1－ν2的光子B．吸收頻率為ν2＋ν1的光子C．放出頻率為ν1－ν2的光子D．放出頻率為ν2＋ν1的光子解析：選D。氫原子從能級A躍遷到能級B吸收光子，則B能級的能量大于A能級的能量，從能級B躍遷到能級C，釋放光子，則A能級的能量大于C能級的能量，可知B與C能級間的能量差為hν1＋hν2，則由B能級躍遷到C能級放出光子，光子頻率為ν＝ν1＋ν2，D正確。6．(2024·安徽期末)用光子能量為12.09eV的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，受激發(fā)后的氫原子向低能級躍遷時，釋放的光子中能使逸出功為4.54eV的金屬鎢產(chǎn)生光電效應(yīng)的有幾種()A．1種 B．2種C．3種 D．4種答案：B7．有一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的激發(fā)態(tài)中，能發(fā)出幾條光譜線？其中最高頻率、最低頻率各為多少？若有一個氫原子處于量子數(shù)n＝4的激發(fā)態(tài)時，最多能發(fā)出幾種頻率的光子？解析：一群氫原子向低能級躍遷時，各種躍遷方式都會發(fā)生，即可以從n＝4的激發(fā)態(tài)到n＝3，n＝2，n＝1的各能級，再從n＝3的激發(fā)態(tài)到n＝2，n＝1的各能級，再從n＝2的激發(fā)態(tài)到n＝1的基態(tài)，故有N＝eq\f(n（n－1）,2)＝6種頻率的光子產(chǎn)生，躍遷情況示意圖如圖所示。最高頻率的光子滿足hν1＝－0.85eV－(－13.6eV)＝12.75eV＝2.04×10－18J，ν1≈3.1×1015Hz。最低頻率的光子滿足hν2＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV＝1.056×10－19J，ν2≈1.6×1014Hz。一個氫原子由n＝4能級向較低能級躍遷，最多有3種頻率的光子，