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氢原子处于基态时,原子能级E1=-13.6 eV,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,现用光子能量介于11~12.5 eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子。
(1)照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有几种?激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有几种?能放出的光子的最大能量是多少?
(2)要使处于n=3的激发态的氢原子电离,入射光子的最小频率是多少?
解:(1)由可算出E2=-3.4 eV,E3=-1.51 eV,E4=-0.85 eV,分别计算出处于基态的氢原子跃迁到第二、第三、第四激发态过程中吸收的能量,分别是10.2 eV,12.09 eV,12.75 eV
因此,用光子能量介于11~12.5 eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子时,照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有1种,当处于第三激发态氢原子向低能级跃迁时,对应有3种频率的光子;从n=3跃迁到n=1能级时,辐射的光子能量最大,△E=E3-E1=12.09 eV
(2)要使氢原子电离,即将电子移到离核无穷远处,此时E=0,则hv≥E-E3=[0-(-1.51)]eV=1.51 eV
最小频率
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?湛江二模)氢原子的能级公式为En=
E1
n2
,E1表示氢原子处于基态时的能量,一群氢原了处于n=4的激发态,当它们自发地跃迁到较低的能级时(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

[物理――选修3-5]

(1) 放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变.若最后变成另一种元素的原子核Y,则新核Y的正确写法是

A.         B.     C.         D.

(2) 现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×1034 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是     J;这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

(3)如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1 kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动.此时弹簧长度恰好为原长.现在用质量为m0=0.1 kg的子弹,以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:

(ⅰ)子弹射入滑块的瞬间滑块的速度;

(ⅱ)从子弹射入到弹簧压缩最短,滑块在车上滑行的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

[物理――选修3-5](27分)

(1) (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变.若最后变成另一种元素的原子核Y,则新核Y的正确写法是

A.        B.     C.        D.

(2) (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×1034 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是    J;这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

(3)(16分)如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1 kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动.此时弹簧长度恰好为原长.现在用质量为m0=0.1 kg的子弹,以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:

(ⅰ)子弹射入滑块的瞬间滑块的速度;

(ⅱ)从子弹射入到弹簧压缩最短,滑块在车上滑行的距离.

 

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科目:高中物理 来源:2010年大连市长海高中高二下学期期末考试(重点班)物理试题 题型:计算题

[物理――选修3-5](27分)
(1) (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变.若最后变成另一种元素的原子核Y,则新核Y的正确写法是

A.B.C.D.
(2) (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×1034J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是    J;这群氢原子发出的光子的最大频率是     Hz。
(3)(16分)如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1 kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动.此时弹簧长度恰好为原长.现在用质量为m0=0.1 kg的子弹,以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:
(ⅰ)子弹射入滑块的瞬间滑块的速度;
(ⅱ)从子弹射入到弹簧压缩最短,滑块在车上滑行的距离.

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科目:高中物理 来源:2010年大连市高二下学期期末考试(重点班)物理试题 题型:计算题

[物理――选修3-5](27分)

(1) (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变.若最后变成另一种元素的原子核Y,则新核Y的正确写法是

A.         B.     C.         D.

(2) (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×1034 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是     J;这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

(3)(16分)如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1 kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动.此时弹簧长度恰好为原长.现在用质量为m0=0.1 kg的子弹,以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:

(ⅰ)子弹射入滑块的瞬间滑块的速度;

(ⅱ)从子弹射入到弹簧压缩最短,滑块在车上滑行的距离.

 

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