1.圖示為氫原子的能級圖,下列說法正確的是( 。
A.氫原子從較高能級躍遷到較低能級時,釋放一定頻率的光子,核外電子動能增加,電勢能減小
B.氫原子從n=3能級躍遷到n=4能級時,需要吸收的光子能量必須大于0.66eV
C.氫原子處于不同能級時,核外電子在各處出現(xiàn)的頻率相同
D.一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可以釋放6種頻率的光子

分析 A、根據(jù)軌道半徑的變化,通過庫侖引力提供向心力比較出電子動能的變化,通過能量的變化得出電勢能的變化;
B、能級間躍遷時,輻射的光子能量等于兩能級間的能級差;
C、核外電子在各處出現(xiàn)的頻率不同;
D、根據(jù)數(shù)學組合公式${C}_{n}^{2}$求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù).

解答 解:A、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,軌道半徑減小,能量減小,釋放一定頻率的光子,
根據(jù)$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知,電子動能增大,則電勢能減小,故A正確;
B、根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級間的能級差,可知,E4-E3=△E,因此氫原子從n=3能級躍遷到n=4能級時,需要吸收的光子能量必須等于0.66eV.故B錯誤;
C、處于不同能級時,核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同.故C錯誤;
D、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6,可知,大量處于n=4能級的氫原子躍遷到基態(tài)的過程中最多可釋放出6種頻率的光子,但如今只有一個氫原子,則n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可以釋放3種頻率的光子,故D錯誤;
故選:A.

點評 解決本題的關鍵知道光電效應的條件以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差,注意電離時,吸引能量可以大于能級之差,而躍遷必須是兩能級之差,否則不會發(fā)生,注意大量氫原子與一個氫原子躍遷種類的區(qū)別.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,相距L=0.4m的兩根光滑的平行金屬導軌ab、cd,固定在絕緣水平面上,導軌左端連接了一個阻值R=0.4Ω的定值電阻,導軌的電阻不計.現(xiàn)有一長度也為L=0.4m的金屬桿ef垂直跨接在導軌ab、cd上,金屬桿ef點電阻r=0.1Ω,磁感應強度B=0.1T的勻強磁場垂直于導軌平面.現(xiàn)用一水平力F作用于金屬桿ef的中點,當桿水平向右以v=5m/s的速度做勻速運動時,求:
(1)e、f兩點間的電勢差Uef;
(2)水平力F的功率.

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12.如圖所示,abcd為水平放置的平行光滑金屬導軌,導軌間距為l,電阻不計.導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度大小為B.金屬桿放置在導軌上,與導軌的接觸點為M、N,并與導軌成θ角.金屬桿以ω 的角速度繞N點由圖示位置勻速轉動到與導軌ab垂直,轉動過程金屬桿與導軌始終良好接觸,金屬桿單位長度的電阻為r.則在金屬桿轉動過程中(  )
A.M、N兩點電勢相等
B.金屬桿中感應電流的方向是由N流向M
C.電路中感應電流的大小始終為$\frac{Blω}{2r}$
D.電路中通過的電量為$\frac{Bl}{2rtanθ}$

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9.控制變量法是物體學中研究問題經(jīng)常采用的一種研究方法,下列研究問題中屬于控制變量法方法的是(  )
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16.如圖所示,小球A在拉直的細繩下端,并與光滑的斜面接觸且均處于靜止狀態(tài),圖中細繩豎直,下列說法正確的是( 。
A.小球受重力和繩的拉力
B.小球受重力、繩的拉力和斜面對球的支持力
C.小球所受的重力和繩的拉力是一對作用力與反作用力
D.小球所受的重力大于繩的拉力

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6.物體從A點由靜止出發(fā),先以加速度a1做勻加速直線運動到某速度v后,立即以加速度a2做勻減速運動至B點速度恰好減為0,所用總時間為t.若物體以速度v0勻速通過AB之間,所用時間也為t,則( 。
A.v=2v0B.$\frac{1}{{a}_{1}}$+$\frac{1}{{a}_{2}}$=$\frac{t}{v}$C.$\frac{1}{{a}_{1}}$-$\frac{1}{{a}_{2}}$=$\frac{t}{2v}$D.$\frac{1}{{a}_{1}}$+$\frac{1}{{a}_{2}}$=$\frac{t}{2v}$

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4.如圖所示,兩根光滑的平行金屬導軌豎直放置在勻強磁場中,磁場和導軌平面垂直,金屬桿ab與導軌接觸良好可沿導軌滑動,開始時電鍵S斷開,當ab桿由靜止下滑一段時間后閉合S,則從S閉合開始計時,ab桿的速度v與時間t的關系圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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1.2016年11月29日,德國太空旅行科研團隊宣布,奧迪lunar月球車準備開啟登月旅行,若已知月球質量為m,半徑為R,引力長為為G,如果在靜止的月球車上以初速度v0豎直上拋一個物體,物體上升的最大高度為h,假設在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星,最小周期為T,則( 。
A.h=$\frac{{{R^2}v_0^2}}{{2G{m_月}}};T=2πR\sqrt{\frac{R}{{G{m_月}}}}$B.h=$\frac{{{R^2}v_0^2}}{{2G{m_月}}};T=πR\sqrt{\frac{R}{{G{m_月}}}}$
C.h=$\frac{{{R^2}v_0^{\;}}}{{G{m_月}}};T=2πR\sqrt{\frac{R}{{G{m_月}}}}$D.h=$\frac{{{R^2}v_0^{\;}}}{{G{m_月}}};T=πR\sqrt{\frac{R}{{G{m_月}}}}$

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(1)系統(tǒng)碰撞損失的機械能;
(2)彈簧最大的彈性勢能.

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