25．图为玻尔提出的氢原子能级图，可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内。现有一个装有大量处于第四能级氢原子的发光管，利用该发光管的光线照射金属钠表面。已知金属钠的逸出功为2.29eV，则下面结论正确的是（ ）
A. 发光管能发出5种频率的光子 B. 发光管能发出2种频率的可见光
C. 发光管发出的所有光子均能使金属钠发生光电效应 D. 金属钠所发射的光电子的最大初动能为10.46eV 【答案】 BD
【解析】【试题分析】只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行判断．
A、B、大量处在n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出光的光子能量有12.75eV、0.66eV、2.55eV、1.89eV、10.2eV，12.09eV，而可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，可发出2种频率的可见光．故A错误，B正确；C、已知金属钠的逸出功为2.29eV，而入射光的频率大于或等于金属的逸出功时，才能发生光电效应，因此只有4种光，能发生光电效应．故C错误．D、n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-0.85eV=12.75eV，而金属钠的逸出功为2.29eV，则钠所发射的光电子的最大初动能为Ekm=12.75-2.29=10.46eV．故D正确．故选BD．
【点睛】解决本题的关键知道光子能量与能级差的关系，即Em-En=hv，以及知道光电效应产生的条件． 26．如图为氢原子能级图.下列说法正确的是( )
A. 一个处于n?3能级的氢原子，可以吸收一个能量为0.7eV的光子
B. 大量处于n?3能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出3种频率的光子 C. 氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量不可能大于13.6eV
D. 用能量为10eV和3.6eV的两种光子同时照射大量氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离 【答案】 BC
27．氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV—3.11eV，下列说法正确的是（ ）
A. 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. 大量氢原子从高能级向n = 3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应 C. 大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光 D. 大量处于n＝4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光 【答案】 ABD
【解析】紫外线的频率大于3.11eV，判断n=2能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离．能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行判断．
n=3能级的氢原子能量是-1.51eV，紫外线的频率大于3.11eV，所以吸收紫外线后，能量一定大于0，氢原子一定发生电离，A正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，有
2可能是红外线，红外线有显著的热效应，B正确；根据C4?6，知能放出6种不同频率的光，因为可见光的光子
能量范围约为1.62eV～3.11eV，满足此范围的有：n=4到n=2，n=3到n=2．所以可将有2种不同频率的可见光，C错误D正确．
28．如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝3能级，下列说法中正确的是（ ）
A. 这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的波 B. 这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV
C. 从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出的光波长最长 D. 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 【答案】 AC 【解析】根据量最大，
知，这群氢原子能够发出3种不同频率的光子，A正确；由n=3跃迁到n=1，辐射的光子能
．故B错误；从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量最小，频率最小，则波长
最长，C正确；一群处于n=3的氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，D错误．
29．氢原子能级图如图甲所示，氢原子发出a、b两种频率的光，用同一装置做双缝干涉实验，得到a、b的干涉图样分别如图乙、丙所示，若a光是由能级n=4向n=2跃迁时发出的，则下列说法正确的有
A. b光可能是从能级n=4向n=3跃迁时发出的 B. b光可能是从能级n=5向n=2跃迁时发出的 C. a光在水中的传播速度小于b 光在水中的速度
D. 若用a光以角从玻璃射向空气恰好发生全反射，则b光以同样的入射角从玻璃射向空气也能发生全反射 【答案】 BD
【解析】根据双缝干涉条纹的间距公式
得，甲图条纹间距大，则a光的波长长，a光的频率小，知b光
的光子能量大于a光的光子能量，产生b光的能级差大于n=4和n=2间的能级差．故A、错误，B正确．a光的频率小，则a光的折射率小，根据
知，a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度．故C错误．a光
的折射率小，根据sinC=知，a光发生全反射的临界角大，所以用a光以α角从玻璃射向空气恰好发生全反射，则 b光以同样的入射角从玻璃射向空气也能发生全反射．故D正确．故选BD．
点睛：解决本题的突破口在于通过双缝干涉条纹间距公式比较出波长的大小，从而得出频率、折射率等大小关系． 30．氢原子核外电子由一个轨道向另一个轨道跃迁时，可能发生的情况是 A. 原子吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大 B. 原子吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大 C. 原子放出光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量减小 D. 原子放出光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量减小 【答案】 AC
【解析】原子吸收光子时，电子的轨道半径增大，电场力做负功，电子动能减小，原子的电势能增大，根据玻尔
理论得知，原子的能量增大．故A正确。B错误；原子放出光子时，电子的轨道半径减小，电场力做正功，电子动能增加，原子的电势能减少，根据玻尔理论得知，原子的能量减小．故C正确，D错误；故选AC．
点睛：本题关键要抓住氢原子的核外电子跃迁时电子轨道变化与吸收能量或放出能量的关系．氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，若放出光子，轨道半径减小，电场力做正功，电子动能增加，原子的能量减小．若吸收光子，轨道半径增大，电场力做负功，电子动能减小，原子的能量增大． 31．关于近代物理，下列说法正确的是( )
A. 用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率 B. 核聚变反应方程H＋H→He＋n中， n表示质子 C. α射线是高速运动的氦原子
D. 由玻尔的原子模型可推知，处于激发态的氢原子，量子数越大，核外电子动能越小 【答案】 ABD
【解析】光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，低于截止频率的光不能使它发生光电效应，A正确；核聚变反应方程
中，表示中子，故B正确；射线是高速运动的氦原子核，C错误；由玻
尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，轨道半径越大，根据D正确．
32．氢原子的能级如图所示.有一群处于
能级的氢原子,若氢原子从
能级向
知，电子的动能越小，
能级跃迁时所辐射出的光
正好使某种金属A发生光电效应，则下列说法中错误的是
A. 这群氢原子辐射出的光中共有4种频率的光能使金属A发生光电效应 B. 如果辐射进来一个能量为2.6eV的光子，可以使一个氢原子从C. 如果辐射进来一个能量大于1.32eV的光子，可以使处于D. 用氢原子从【答案】 BD
能级向
能级向
能级跃迁
能级 的一个氢原子发生电离
能级跃迁时辐射出的光照射金属A,所产生的光电子的最大初动能为10.2eV
点睛：该题考查玻尔理论，解答的关键是正确理解玻尔理论 的几个基本假设以及跃迁理论，理解当入射光的能量大于基态的能量时，才能使电子被电离．
33．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A. 图甲：原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的
B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C. 图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D. 图丁：吸收光谱也是原子的特征谱线，由于原子光谱只与原子结构有关，因此可以把某种原子的光谱当作该原子的“指纹”来进行光谱分析 【答案】 BD
【解析】由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，A错误；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，B正确；卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，C错误；吸收光谱也是原子的特征谱线，由于原子光谱只与原子结构有关，因此可以把某种原子的光谱当作该原子的“指纹”来进行光谱分析，D正确． 34．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
专题18.4玻尔的原子模型-2017年高中物理全国名卷试题分章节汇编(选修3-5)（Word版含解析）
