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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

（12分）氫原子的能級(jí)的示意圖如圖所示，現(xiàn)有每個(gè)電子的動(dòng)能都為E_e=12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰。已知碰撞前一個(gè)電子與一個(gè)氫原子的總動(dòng)量為零。碰撞后，氫原子受到激發(fā)，躍遷到n=4的能級(jí)．求碰撞后1個(gè)電子與1個(gè)受激氫原子的總動(dòng)能。已知電子的質(zhì)量m_e與氫原子的質(zhì)量m_H之比為。

解析：

由可知，p大小一定時(shí)，則

碰撞前氫原子的動(dòng)能為

碰前，一個(gè)電子和一個(gè)氫原子的總動(dòng)能

氫原子受激躍遷吸收的能量為－0.85－（－13.59）=12.74eV

根據(jù)能量守恒定律，得

碰后一個(gè)電子和一個(gè)受激氫原子的總動(dòng)能

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?南通二模）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)的示意圖如圖所示，則：
（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？
（2）氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？
（3）用（2）中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多大？
幾種金屬的逸出功

金屬	銫	鈣	鎂	鈦
選出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說(shuō)法中正確的是

A．布朗運(yùn)動(dòng)是分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
B．氣體分子間距離減小時(shí)，分子間斥力增大，引力也增大
C．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
（2）如圖1所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)．氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過(guò)程中

A．氣體的內(nèi)能增大
B．氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大
C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D．單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多

（3）在做用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測(cè)得50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖2所示，坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm．則油酸膜的面積是

2.4×10^-2

m²，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是

1.2×10^-11

m³，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關(guān)于對(duì)光現(xiàn)象的解釋，下列說(shuō)法中正確的是

．
A．自然光斜射到玻璃表面時(shí)，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象
C．光纖導(dǎo)光利用了光的全反射規(guī)律
D．玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t₀=0時(shí)刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質(zhì)點(diǎn)比x=-lm處的質(zhì)點(diǎn)

后

（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過(guò)△t時(shí)間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t₀時(shí)刻的正好相同，則△t=

0.4ns（n=1，2，3┅）

．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖4所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器．把彈簧拉長(zhǎng)5cm由靜止釋放，滑塊開(kāi)始振動(dòng)．他們分析位移一時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為ls，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為

0.5

Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=

5cosлt

cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的是

．
A．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí) 示意圖如圖5所示，那么

金屬	銫	鈣	鎂	鈦
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

①氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子．
②氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的頻率是

6.15×10¹⁴

Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬

銫

能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是

0.65

eV．（普朗克常量h=6?63×10^-34J?S，1eV=1.6×10^-19J）
（3）在氘核

H和氚核

H結(jié)合成氦核

He的核反應(yīng)方程如下：

H+

H→

He+

n+17.6MeV
①這個(gè)核反應(yīng)稱為

聚變

②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬(wàn)開(kāi)爾文．式中17.6MeV是核反應(yīng)中

放出

（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量

減少

（選填“增加”或“減少”）了

3×10^-29

㎏（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?淮安模擬）（選修模塊3-5）
（1）下列說(shuō)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(shuō)
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）如圖所示為氫原子的能級(jí)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(shuō)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(zhǎng)的光
D．氫原子發(fā)射出六種不同波長(zhǎng)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(duì)它也毫無(wú)感覺(jué)．氡進(jìn)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(dòng)能為E_k1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動(dòng)能．試回答以下問(wèn)題：
①寫出上述衰變的核反應(yīng)方程（請(qǐng)用物理學(xué)上規(guī)定的符號(hào)表示粒子x）；
②求釙核的動(dòng)能E_k2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一個(gè)氫放電管發(fā)光，在其光譜中測(cè)得一條譜線的波長(zhǎng)為1.22×10^-7m，已知?dú)湓拥哪芗?jí)的示意圖如圖所示，普朗克常量為h=6.63×10^-34J?s，電子電量為e=1.60×10^-19C，則該譜線所對(duì)應(yīng)的氫原子的能級(jí)躍遷是（取三位有效數(shù)字）（　　）

A、從n=5的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)

B、從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)

C、從n=3的能級(jí)躍遷到n：1的能級(jí)

D、從n=2的能級(jí)躍遷到n=1的能級(jí)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

[選做題]本題包括A、B、C三個(gè)小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分。

A．（選修模塊3—3）（12分）

（1）以下說(shuō)法正確的是。

A．滿足能量守恒的定律的宏觀過(guò)程都是可以自發(fā)進(jìn)行的

B．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度

C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時(shí)，水汽的質(zhì)量減少，密度不變。

D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，而分子間斥力減小

（2）如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸收現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在些過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過(guò)程相符合的是圖，該過(guò)程為過(guò)程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）

（3）如圖，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞且始終正對(duì)著太陽(yáng)，其面積為S，在t時(shí)間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對(duì)牙做功的數(shù)值為W，其內(nèi)能增加了△U，不計(jì)封閉氣體向外散的熱，已知照射到集熱板上太陽(yáng)光的能量為50%被箱內(nèi)氣體吸收，求：

①這段時(shí)間內(nèi)的集熱箱里氣體共吸收的熱量；

②太陽(yáng)光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

B．（選修模塊3—4）（12分）

（1）下列說(shuō)法中正確的是

A．散光比自然光的相干性好

B．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

C．在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差

D．接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻

（2）如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該柱體對(duì)藍(lán)光的折射率為，則它從右側(cè)面射出時(shí)的出射角= ；若將藍(lán)光換成紫色，則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置