15．氫原子第n能級(jí)的能量為${E_n}=\frac{E_1}{n^2}$，其中E1是基態(tài)能量，而n=1，2，…．若一氫原子發(fā)射能量為-$\frac{21}{100}$E1的光子后處于比基態(tài)能量高出-$\frac{3}{4}$E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級(jí)？

分析 根據(jù)波爾氫原子理論：電子在繞原子核運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中原子并不向外輻射能量，原子的能量滿足En=$\frac{1}{{n}^{2}}$E1，但當(dāng)從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)能量發(fā)生變化，輻射（或吸收）的光子的能量為E=hγ=E初-E末．

解答 解：設(shè)氫原子發(fā)射光子前后分別位于第l與第m能級(jí)，依題意有：
$\frac{{E}_{1}}{{l}^{2}}-\frac{{E}_{1}}{{m}^{2}}$=-$\frac{21}{100}{E}_{1}$
$\frac{{E}_{1}}{{m}^{2}}-{E}_{1}=-\frac{3}{4}{E}_{1}$
聯(lián)立解得：m=2，l=5；
答：氫原子發(fā)射光子前后分別處于第5與2能級(jí)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了3-5的一個(gè)比較重要的知識(shí)點(diǎn)，解決氫原子躍遷主要要掌握波爾原子理論的三個(gè)假設(shè)，能量差是本題的突破口．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．“生活事事皆學(xué)問(wèn)，身邊處處皆物理”，下列身邊生活實(shí)例中有關(guān)物理知識(shí)的說(shuō)法$\underset{不}{•}$$\underset{正}{•}$$\underset{確}{•}$的是（　�。�
A．機(jī)場(chǎng)、車(chē)站的安檢門(mén)可以探測(cè)人身攜帶的金屬物品，工作原理是利用渦流
B．洗衣機(jī)的脫水桶工作原理是離心運(yùn)動(dòng)
C．汽車(chē)爬坡時(shí)應(yīng)該由低速擋換成高速擋
D．燃?xì)庠铍娮椟c(diǎn)火器做成頂尖形，是因?yàn)槿菀准舛朔烹?/td>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．物理學(xué)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用．下列關(guān)于物理史實(shí)和故事的描述中，正確的是（　　）
A．安培的分子電流假說(shuō)在當(dāng)時(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)甚少的情況下說(shuō)明了原子的微觀結(jié)構(gòu)
B．法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象與靜電感應(yīng)現(xiàn)象一樣，可以獲得運(yùn)動(dòng)的電荷
C．“牛頓大炮”故事中，牛頓創(chuàng)立了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法
D．在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論理論中，物體的質(zhì)量隨著速度變化而變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．洛倫茲力的方向可以不垂直于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向
B．洛倫茲力力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向
C．洛倫茲力的大小與帶電粒子的速度方向和磁場(chǎng)方向的夾角無(wú)關(guān)
D．僅將帶電粒子的速度減半，洛倫茲力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，在光滑絕緣水平面上由左到右沿一條直線等間距的靜止排著多個(gè)形狀相同的帶正電的絕緣小球，依次編號(hào)為1、2、3…每個(gè)小球所帶的電荷量都相等且均為q=3.75×10-3C，第一個(gè)小球的質(zhì)量m=0.1kg，從第二個(gè)小球起往下的小球的質(zhì)量依次為前一個(gè)小球的$\frac{1}{2}$，小球均位于垂直于小球所在直線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，已知該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．現(xiàn)給第一個(gè)小球一個(gè)水平速度v0=8m/s，使第一個(gè)小球向前運(yùn)動(dòng)并且與后面的小球發(fā)生彈性正碰．若碰撞過(guò)程中電荷不轉(zhuǎn)移，則第幾個(gè)小球被碰后可以脫離地面？（不計(jì)電荷之間的庫(kù)侖力，取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈abcd其匝數(shù)為n總電阻為r外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開(kāi)始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷中正確的是（　�。�
A．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=nBL2ωsinωt
B．從t=0 時(shí)刻到t=$\frac{π}{2ω}$時(shí)刻，通過(guò)R的電荷量q=$\frac{nB{L}^{2}}{2（R+r）}$
C．在t=$\frac{π}{2ω}$時(shí)刻，磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量為零，但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快
D．從t=0 時(shí)刻到t=$\frac{ω}{2ω}$時(shí)刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為 Q=$\frac{{n}^{2}{B}^{2}{L}^{4}πωR}{16（R+r）^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

7．一顆質(zhì)量m=1kg的子彈以v0=3m/s的速度穿過(guò)一個(gè)靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M=5kg的木塊，子彈的速度變?yōu)?m/s，則木塊速度為0.4m/s，若將木塊換成質(zhì)量也為M的鋼塊，則子彈與鋼塊碰后無(wú)能量損失的反向彈回，則子彈的速度大小為2m/s，鋼塊的速度大小為1m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它們?nèi)肷鋾r(shí)的動(dòng)能相同，其偏轉(zhuǎn)軌道可能是圖中的（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖所示，帶有長(zhǎng)方形盒子的斜劈A放在固定的斜面體上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁P、Q點(diǎn)相接觸．若使斜劈A在斜面體C上靜止不動(dòng)，則P、Q對(duì)球B無(wú)壓力．以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若C的斜面光滑，斜劈A由靜止釋放，則P點(diǎn)對(duì)球B有壓力
B．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，則P、Q對(duì)B均無(wú)壓力
C．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則P、Q對(duì)B均無(wú)壓力
D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，則Q點(diǎn)對(duì)球B有壓力

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