《人教版（2019）高中物理选择性必修第三册同步练习》第四章第四节氢原子光谱和波尔的原子模型、粒子的波动性和量子力学的建立 答案与解析

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1．D
【详解】
A．基态氢原子跃迁到激发态时，吸收光子能量增大，轨道半径增大，由
可知，速度减小，动能减小，电势能增大，A错误；
B．基态氢原子能吸收能量为 的光子而电离，B错误；
C．题中 为负值，基态氢原子中的电子吸收一个频率为 的光子被电离后，据能量守恒可得，最
大初动能为
因而质量为 m的电子最大初速度大小为 ，C错误；
D．根据 可知，大量处于 的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出 3种不同频率
的光，D正确。
故选 D。
2．A
【详解】
氢原子从低能级向高能级跃迁时，吸收光子，能量增大。
故选 A。
3．A
【详解】
ABC． 与 的能级差大于 与 的能级差，根据 ，光子 a的能量大
于光子 b的能量﹐光子 a的频率大于光子 b的频率，光子 a的波长小于光子 b的波长，故 A正确，
B、C错误；
D．光子 a、b不是实物粒子，具有波粒二象性，故 D错误。
故选 A。
4．B
1
【详解】
A．第 4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：
n=4→1，n=4→3，n=4→2，n=3→2，n=3→1，n=2→1，能发出 6种不同频率的光，而金属钙的逸
出功为 3.20eV，能使 K发生光电效应的光仅有 n=4→1，n=3→1，n=2→1，3种，故 A错误；
B．光电子的最大初动能为
故B正确；
C．光电子到达 A时动能的最大差值为电场力做的功为
故C错误；
D．光电效应中只有在光电流达到饱和前正向电压越大，光电流越大，故电流表示数不一定变大，
故D错误；
故选 B。
5．C
【详解】
A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大，故 A错误；
B．当氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=2 能级时，辐射出的光子能量为 2.55eV，能使逸出功为 2.25eV
的钾发生光电效应，故 B错误；
C．一群处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时，可知有 种，故 C正确；
D．要使处于基态的氢原子电离，入射光子的能量必须大于 13.6 eV，故 D错误。
故选 C。
6．D
【详解】
AB．由
知，因为
则
2
由
知，从 a能级跃迁到 b能级时辐射光子的能量小于 b能级跃迁到 c能级时吸收光子能量，所以 a能
级能量小于 c能级能量；从低能级向高能级跃，轨道半径增大动能减小，故 AB 错误；
C．氢原子核外电子由 a能级跃迁到 c能级时跃迁过程中，有
即
所以吸收的光子波长可得
解得
故C错误；
D．吸收光子能量
故D正确。
故选 D。
7．D
【详解】
①大量光子的行为能明显地表现出波动性，而个别光子的行为往往表现出粒子性，该说法正确；
②频率越低、波长越长的光子波动性明显，而频率越高波长越短光子的粒子性明显，该说法正确；
③光在传播时往往表现出波动性，而光在与物质相互作用时往往显示粒子性，该说法正确；
④据光子说，光子的能量是与频率成正比的，这说明了光的波动性与光的粒子性是统一的，该说
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