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1、选择题 图中所示为氢原子能级图,可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV。
下列说法正确的是?
A.大量处在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时,发出的光有一部分是可见光
B.大量处在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时,发出的光是紫外线
C.大量处在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时,发出的光都应具有显著的热效应
D.处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离
参考答案:
B
本题解析:
α粒子轰击铍核可打出中子,中子轰击石蜡可打出质子,答案B。
本题难度:简单
2、填空题 用能量为E0的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量E0称为氢的电离能.现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为 ,其德布罗意波长为 (普朗克常全为h)
参考答案:
本题解析:电子吸收光子能量为,摆脱原子核束缚需要克服其引力做功为,那么多余的能量就转化为自由电子即脱离原子核后的动能,计算得。德布罗意波的波长
考点:原子能级和德布罗意波
本题难度:一般
3、填空题 (6分)如图为氢原子的能级图,大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时,可能发出_________种能量不同的光子,其中频率最大的光子能量为________eV,若用此光照射到逸出功为3.26eV的光电管上,则加在该光电管上的反向遏止电压为__________V。
参考答案:10? 13.06? 9.80
本题解析:大量氢原子从n=5激发态跃迁,最终都会跃迁到n=1的基态,但路径不同,辐射出的光子能量不同,可能辐射出的光子能量共计种。频率最大的光子即能极差最大时辐射出的光子,即从n=5直接跃迁到n=1,辐射光子能量。若用此光照射到逸出功为3.26eV的光电管上,逸出光电子最大初动能。要遏制具有最大初动能的光子,所需要的反向遏止电压
本题难度:一般
4、选择题 按照玻尔理论,一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上,已知ra>rb,则在此过程中(?)
A.原子要发出某一频率的光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量也减小
B.原子要吸收某一频率的光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小
C.原子要发出一系列频率的光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小
D.原子要吸收一系列频率的光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量也增大
参考答案:A
本题解析:当氢原子中的电子发生跃迁时,若原子放出某一频率的光子,那么原子的能量减小,电子从高轨道跃迁到低轨道,电子绕核转动的速率变大,故动能增大,电子和原子核系统的电势能减小,所以A正确、C错误;同理反之,若电子从低轨道跃迁到高轨道,原子需吸收光子,原子的能量增加,故B错误;电子的速率减小,动能减小,原子的电势能增大,所以D错误。
本题难度:一般
5、选择题 氢原子的能级如图所示,一群处在n=3的激发态的氢原子向n=1的基态跃迁过程中,下列说法正确的是( )
①可能产生的光子有3种
②可能产生的光子有6种
③可能发出的光子最大能量为12.09eV
④可能发出的光子最小能量为1.51eV.
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③