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氫原子的能級圖 從玻爾的基本假設(shè)出發(fā).運用經(jīng)典電磁學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的理論.可以計算氫原子中電子的可能軌道半徑和相應(yīng)的能量. (1)氫原子的大小:氫原子的電子的各條可能軌道的半徑rn: rn=n2r1. r1代表第一條可能軌道的半徑 r1=0.53×10-10 m 例如:n=2. r2=2.12×10-10 m (2)氫原子的能級: 原子在各個定態(tài)時的能量值En稱為原子的能級.它對應(yīng)電子在各條可能軌道上運動時的能量En En=E1/n2 n=1.2.3.······ E1代表電子在第一條可能軌道上運動時的能量.E1=-13.6eV 注意:計算能量時取離核無限遠處的電勢能為零.電子帶負電.在正電荷的場中為負值.電子的動能為電勢能絕對值的一半.總能量為負值. 例如:n=2.E2=-3.4eV. n=3.E3=-1.51eV. n=4.E4=-0.85eV.-- 氫原子的能級圖如圖所示: 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是
 
．
A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性
B．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說
C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
D．運動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大
（2）氫原子的能級圖如圖1所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生
 
種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=
 
的能級躍遷所產(chǎn)生的．
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（3）如圖2所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大�。�

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（選修3—5）

⑴下列敘述中不符合物理學(xué)史的是              

A．麥克斯韋提出了光的電磁說

B．愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說

C．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型

D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）

E．盧瑟福的α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑和原子的核電荷數(shù)。

 (2) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽極。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是     

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數(shù)一定不為零

⑶用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再此進行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條。用△n表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級圖可以判斷，△n和E的可能值為（  ）

A、△n=1，13.22 eV <E<13.32 eV

B、△n=2，13.22 eV <E<13.32 eV

C、△n=1，12.75 eV <E<13.06 eV

D、△n=2，12.75 eV <E<13.06 eV

⑷1914年，夫蘭克和赫茲在實驗中用電子碰撞靜止原子的方法，使原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，來證明玻爾提出的原子能級存在的假設(shè)。設(shè)電子的質(zhì)量為m,原子的質(zhì)量為m0，基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能級差為ΔE，試求入射電子的最小動能。（假設(shè)碰撞是一維正碰）

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（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是______．
A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性
B．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說
C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
D．運動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大
（2）氫原子的能級圖如圖1所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生______種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=______的能級躍遷所產(chǎn)生的．

（3）如圖2所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大�。�

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（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是______．
A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性
B．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說
C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
D．運動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大
（2）氫原子的能級圖如圖1所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生______種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=______的能級躍遷所產(chǎn)生的．

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（3）如圖2所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大�。�

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（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 

A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B．物體的溫度升高時，其分子平均動能增大
C．分子間距離逐漸增大時，分子勢能逐漸減小
D．分子間距離增大時，分子間的引力、斥力都減小
（2）空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105 J，同時氣體放出熱量為5.0×104J．在此過程中，該氣體的內(nèi)能
 
（選填“增加”或“減少”）了
 
J．
（3）空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管）液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水份越來越少，人會感覺干燥．某空調(diào)工作一段時間后，排出液化水的體積V=1.0×103 cm3．已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．試求：（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）
①該液化水中含有水分子的總數(shù)N=
 
；
②一個水分子的直徑d=
 
．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
 

A．X射線的頻率比無線電波的頻率高
B．用同一裝置觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象，藍光的相鄰條紋間距比紅光的小
C．根據(jù)狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時變短且矮
D．做簡諧運動的單擺擺長增大為原來的2倍，其周期也增大為原來的2倍
（2）一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖1所示．介質(zhì)中
x=3m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式
為y=5sin（5πt）cm．則此波沿x軸
 
（選填“正”或“負”）方向傳播，傳播速度為
 
m/s．
（3）如圖2所示，折射率n=
2
的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距離為h=10cm．一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點．現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點順時針轉(zhuǎn)動，光屏上的光點將向哪個方向移動？光點離O′點最遠是多少？
 

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是
 

A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性
B．陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波
C．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
（2）如圖3所示為氫原子的能級示意圖．現(xiàn)用能量介于10eV-12.9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是
 

A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收
B．照射光中有三種頻率的光子被吸收
C．氫原子發(fā)射出三種不同波長的光
D．氫原子發(fā)射出六種不同波長的光
（3）室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺．氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素．靜止的氡核86222Rn放出某種粒子x后變成釙核84218Po，粒子x的動能為Ek1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能．試回答以下問題：
①寫出上述衰變的核反應(yīng)方程（請用物理學(xué)上規(guī)定的符號表示粒子x）
 
；
②求釙核的動能Ek2
 
．
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