能级跃迁发光的问题汞原子的能级如图所示,现让光子能量为8.8eV的一束光照射到大量处于基态的汞原子上,汞原子能发出6种不

受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，知跃迁到第3能级，则吸收的光子能量为△E=-1.51+13.6eV=12.09eV．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv．

A、X射线是原子核内层电子受到激发产生的．故A错误．
B、一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光．故B正确．
C、放射性元素发生一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变，则原子序数增加1．故C正确．
D、半衰期的长短是由元素本身决定的，与外界的环境无关．故D错误．
故选：BC．

点评：
本题考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度

考点点评： 本题考查了电磁波的产生机理、衰变的实质、半衰期等知识点，比较简单，关键要熟悉教材，多加积累，牢记这些基础知识点．

（1）由题意可知，从n=4能级跃迁到n=2能级时能发生光电效应，处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，共有
C42=6种不同频率的光子，其中4→2；4→1；3→1；2→1共4种频率的光子能量大于或等于巴耳末系的光子能使某金属产生光电效应，故B正确．
故选B
（2）碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：
m_Bv₀-2mv₀=2mv₀
解得：m_B=4m
当AC速度相等时，C上升最大高度，根据动量守恒得：
2mv₀-2mv₀=4mv₁
由能量守恒定律得：
2mgh=
1
2×2m×v02−
1
2×4m×v12
联立解得：h=
v02
g
答：（1）B车的质量大小为4m．
（2）A车反弹后，求小球沿筒壁能上升的最大高度为
v02
g．

点评：
本题考点： 动量守恒定律；氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： （1）解决本题的关键知道激发态不稳定，会向基态发生跃迁，不同的能级间有不同的能极差，辐射的光子频率不同．（2）本题主要考查了动量守恒定律及能量守恒定律的直接应用，难度适中．

（1）设氢原子发射光子前后分别位于第l与第m能级，依题意有：
E1
l2−
E1
m2＝−
3
16E1

E1
m2−E1＝−
3
4E1
解得：m=2
l=4
答：氢原子发射光子前后分别处于第4能级和第2能级．
（2）因粒子带负电且向下偏转，故电场力方向向下，所以电场方向竖直向上．
水平方向匀速运动，有：lsinθ=v₀t
竖直方向做初速度为零的匀加速运动，有lcosθ＝
1
2at2
则加速度：a＝
2
v20cosθ
lsin2θ
由qE=ma，得电场强度大小：E=[ma/q＝
2m
v20cosθ
qlsin2θ]
B点的电势高于A点的电势，有A、B两点间的电势差为：
U_AB=-Elcosθ＝−
2m
v20cos2θ
qsin2θ＝−
2m
v20
qcot2θ
答：B点的电势高于A点的电势，有A、B两点间的电势差为−
2m
v20
qcot2θ．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁；匀强电场中电势差和电场强度的关系．

考点点评： 本题考查了能级的跃迁以及带电粒子在电场中的运动．第二问是道开放题，关键抓住粒子的运动规律进行求解．

根据构造原理，核外电子排满4s再排3d，3d能级中有一个电子，不存在洪特规则特例情况，s能级最多容纳2个电子，因此4s上的电子数为2，
故选B．

点评：
本题考点： 原子核外电子排布．

考点点评： 本题考查了原子核外电子排布，难度不大，解题时注意洪特规则特例的情况，掌握构造原理是解题的关键．

A、一个处于n=4能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出3个光子，即从n=4能级跃迁到n=3能级，从n=3能级跃迁到n=2能级，从n=2能级跃迁到n=1能级．故A正确；B、在黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的...

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁

考点点评： 解本题考查选修3-5中内容，考得比较散，关键熟悉教材，牢记这些知识点，知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em-En．

A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，故A正确；
B、大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时，会辐射三种不同频率的光，故B错误；
C、光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长，故C错误；
D、原子核衰变产生的γ射线是反应生成的新核从高能级向低能级跃迁辐射出的，故D正确；
故选：AD．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁；玻尔模型和氢原子的能级结构．

考点点评： 考查核聚变反应与裂变反应的区别，理解跃迁时放出多少种频率的光子，知道波长与频率的关系，掌握γ射线是原子核衰变产生的原因．

核外电子由低能级跃迁到高能级时，吸收光子，
处于第4能降低上的电子发生的光的频率数为：
n(n−1)
2=6，其中有5种光的频率大于由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中吸收的光的频率．
所以有5种频率的光子能使该金属产生光电效应．
故答案为：吸收，5．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 本题考查了原子物理的有关知识，尤其是能级跃迁是重点知识，要加强理解和应用，同时对于一些基础知识要加强记忆．

μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，
故总共可以产生的辐射光子的种类n=
C2m=6，
解得：m=4，
即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁．
辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1．所以能量E与hν₃相等，也等于h（v₁+v₂），故ABC错误，D正确；
故选：D．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 本题需要同学们理解μ子吸收能量后从较低能级跃迁到较高能级，而较高能级不稳定会自发的向较低能级跃迁，只有跃迁到基态后才能稳定，故辐射光子的种类C 2n，这是高考的重点，我们一定要熟练掌握．

辐射的光子能量△E=-0.85+3.4=2.55eV
根据△E=hv知，v=
△E
h＝
2.55×1.6×10−19
6.63×10−34＝6.15×1014Hz．
故答案为：2.55，6.15×10¹⁴．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 解决本题的关键掌握能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv．

A、氢原子从第二能级跃迁到基态时，要释放能量，故A错误；
B、氢原子光谱是分立的谱线，说明氢原子能量是不连续的，故B正确；
C、用一束光照射铅板没有发生光电效应，发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，若增加光的强度铅板一定不会发生光电效应，故C错误；
D、光电效应有力地说明了光具有粒子性，故D错误；
故选：B．

点评：
本题考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；光电效应．

考点点评： 本题考查了玻尔理论、能级跃迁、光电效应的条件，难度不大，关键要熟悉教材，加强训练．

A、由n=3向n=2能级跃迁辐射的光子能量最小，最小能量为3.4-1.51eV=1.89eV．故A错误．
B、由n=3向n=1能级跃迁辐射的光子能量最大，最大能量为13.6-1.51eV=12.09eV，辐射的光子频率最高．故B错误，D正确．
C、一群处于n=3激发态的氢原子，可能由n=3向n=2能级跃迁，可能由n=3向n=1能级跃迁，可能由n=2向n=1能级跃迁，可能辐射3种不同频率的光子．故C正确．
故选CD．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv．

（1）由k
e2
r42＝m
v2
r4得，
EK4＝
1
2mv2＝
1
2
ke2
r4．
又r₄=16r₁
所以EK4＝
ke2
32r1＝
9×109×(1.6×10−19)2
32×0.53×10−10J=0.85eV．
（2）E4＝
E1
n2＝
−13.6eV
16＝−0.85eV
所以电子具有的电势能E′=E-E_K4=-0.85-0.85eV=-1.7eV．
答：（1）电子在轨道上的动能为0.85eV．
（2）电子具有的电势能为-1.7eV．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 解决本题的关键知道原子的能量等于电势能与电子动能之和，会通过库仑引力提供向心力求出电子的动能．

如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝-靛，A正确．
故选A．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 本题难度不大，要求能熟练求出光子数目和对应的光子能量即可．

A、处于第4能级的氢原子向第3能级跃迁辐射的光子能量小于从第3能级跃迁到第2能级时辐射的光子能量，不一定能使该金属发生光电效应．故A错误．
B、处于第2能级的氢原子向第1能级跃迁辐射的光子能量大于从第3能级跃迁到第2能级时辐射的光子能量，一定能使该金属发生光电效应．故B正确．
C、处于第3能级的氢原子向第5能级跃迁需吸收光子能量．故C错误．
D、处于第5能级的氢原子向第4能级跃迁辐射的光子能量小于从第3能级跃迁到第2能级时辐射的光子能量，不一定能使该金属发生光电效应．故D错误．
故选B．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁光子能量的大小．

p能级电子数不超过6，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子数总数，所以次外层为2个电子，则A的核外电子排布为1s²2s²2p²，应为C元素；
C原子最外层中有两个不成对的电子，且C的原子序数大于A，所以C原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，为O元素，B的原子序数大于A而小于C，所以B是N元素；
B元素可分别与A、C、D、E生成RB₂型化合物，在DC₂中D与C的质量比为7：8，设D的摩尔质量为M，
7
M：
8
32＝7：8，M=28，C、D、E原子核内的质子数均与中子数相等，所以D是Si元素；
在EC₂中，E与C的质量比为1：1，则M（E）=2M（O）=2×16=32，所以E为S元素，
（1）通过以上分析知，A是C元素，E是S元素，故答案为：C；S；
（2）D是Si元素，其原子核外有14个电子，根据构造原理知，其原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（3）E是S元素，其原子核外有3个电子层，最外层有6个电子，元素原子核外电子层数等于其周期数，主族元素的最外层电子数等于其族序数，所以S位于第三周期、第ⅥA族，故答案为：第三周期、第ⅥA族；
（4）A是C元素，B是N元素，C是O元素，同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以这三种元素的第一电离能从小到大顺序是：C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
（5）D是Si元素，E是S元素，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以电负性：Si＜S，故答案为：Si＜S．

点评：
本题考点： 位置结构性质的相互关系应用．

考点点评： 本题考查了元素第一电离能大小的判断、电负性大小的判断、核外电子排布式的书写等知识点，正确推断元素是解本题关键，结合元素周期律来分析解答，注意第一电离能大小的规律及异常，为易错点．

A、在α、β、x、γ四种射线中，其中不属于电磁波的为α、β 射线．故A错误；
B、氢原子由低能级向高能级跃迁时需要吸收光子能量，原子系统总能量增加，故B正确；
C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转变成质子，而放出电子，故C错误；
D、卢瑟福在用a粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D错误；
故选：B．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁；粒子散射实验．

考点点评： 考查电磁波谱的组成和基本射线的特性、能级的跃迁、β射线的实质，α粒子散射实验，加强记忆．