题目内容
【题目】一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是
A.图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的
B.图乙中的b光光子能量为10.2 eV
C.动能为1 eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离
D.阴极金属的逸出功可能为W0=6.75 eV
【答案】AD
【解析】
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→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，
n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大
到小为：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由图乙可知，
a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→n=1，b为n=3→1，c为n=2→n=1；
A.由以上的分析可知，c的遏止电压最小，在三种光中频率最小，故c光是从氢原子由第2能级向
基态跃迁发出的，故A正确；
B.由以上的分析可知，b为n=3→n=1辐射的光子，其能量值：
（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B错误；
C.由图并可知，第4能级的能量值为-0.85eV，由玻尔理论可知，动能为leV的电子能使处于第4能
级的氢原子电离，故C错误；
D.由能级2到1辐射的光子的能量值：
（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第
4大的光子的能量值：
（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能测得3条电流随
电压变化的图象，即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于
10.2eV，可以等于6.75eV，故D正确。
