8.氫原子能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)為656nm.已知可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍在400nm到760nm之間,以下判斷正確的是( 。
A.從n=4的能級(jí)蹦遷到n=3的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)
B.用波長(zhǎng)為328 nm的光照射,可使氫原子從n=1的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)
C.用波長(zhǎng)為164 nm的光照射,可使處于n=2能級(jí)的氧原子電離
D.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射3種不同波長(zhǎng)的光
E.用可見(jiàn)光照射,可能使氫原子從n=2的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)

分析 大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷,可以輻射出3種不同頻率的光子,躍遷釋放能量滿足△E=Em-En.既不能多于能級(jí)差,也不能少于此值,
同時(shí)根據(jù)λ=$\frac{c}{γ}$,即可求解.

解答 解:A、能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差.
當(dāng)從n=4躍遷到n=3的能級(jí),釋放的能量是0.66eV,從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射的能量是1.89eV,
根據(jù)Em-En=hv=h$\frac{c}{λ}$
當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)為656nm,所以從n=4的能級(jí)蹦遷到n=3的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng),故A正確;
B、當(dāng)從n=1躍遷到n=2的能級(jí),需要吸收的能量為△E=(-3.4-(-13.6))×1.6×10-19J=h$\frac{c}{λ}$,
解得:λ=122nm;故B錯(cuò)誤;
C、用波長(zhǎng)為164 nm的光照射,能量大于3.4eV,可使處于n=2能級(jí)的氫原子電離,故C正確;
D、根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6,
所以一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射6種不同波長(zhǎng)的光,故D錯(cuò)誤;
E、氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級(jí),必須吸收的能量為△E′,與從n=3躍遷到n=2的能級(jí),放出能量相等,因此只能用波長(zhǎng)656nm的光照射,才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級(jí).故E正確.
故選:ACE.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握氫原子電離的條件,以及知道能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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19.表演“水流星”節(jié)目,如圖所示,拴杯子的繩子長(zhǎng)為L(zhǎng),要使節(jié)目獲得成功,繩子承受的拉力足夠大,則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度的最小值為$\sqrt{gL}$.

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16.由于分子間存在著分子力,而分子力做功與路徑無(wú)關(guān),因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能.如圖所示為分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖象,取r趨近于無(wú)窮大時(shí)Ep為零.通過(guò)功能關(guān)系可以從分子勢(shì)能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放,它們將相互遠(yuǎn)離
B.假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放,它們將相互靠近
C.假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放,它們的加速度先增大后減小
D.假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放,當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大

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3.一質(zhì)量為2m的卡車拖掛一質(zhì)量為m的車廂,在水平直道上勻速行駛,其所受的阻力與各自的重量成正比,比例系數(shù)為k=0.2且與速度無(wú)關(guān).某時(shí)刻車廂脫落,車廂停止運(yùn)動(dòng)時(shí),卡車與車廂相距△x=96m.已知整個(gè)過(guò)程中卡車的牽引力保持不變,取g=10m/s2,求車廂脫落時(shí)的速度v0

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13.如圖所示,a、b、c、d為某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),且ab∥cd、ab⊥bc,bc=cd=2ab=2l,電場(chǎng)線與四邊形所在平面平行.已知φa=20V,φb=24V,φd=8V.一個(gè)質(zhì)子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速度大小為v0,方向與bc夾角為45°,一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)c點(diǎn),e為質(zhì)子的電量,不計(jì)質(zhì)子的重力,則(  )
A.c點(diǎn)電勢(shì)為16V
B.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為$\frac{\sqrt{2}l}{{v}_{0}}$
C.場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向c
D.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c電場(chǎng)力做功為12eV

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20.如圖所示,電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板,C是一只靜電計(jì),開(kāi)關(guān)S合上后,靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度,下述哪些做法可使指針張角增大( 。
A.使A、B兩板靠近一些B.使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些
C.斷開(kāi)S后,使A板向右平移一些D.斷開(kāi)S后,使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些

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17.在一些電磁現(xiàn)象中會(huì)產(chǎn)生一種特殊的電場(chǎng),其電場(chǎng)線為一個(gè)個(gè)同心圓,沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn).如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,方向?yàn)轫槙r(shí)針,虛線為經(jīng)過(guò)圓心的一條直線.已知該電場(chǎng)線圖象中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與方向和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線具有相同規(guī)律.則(  )
A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大
B.將一點(diǎn)電荷沿直線AB移動(dòng),電場(chǎng)力不做功
C.將一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)靜止釋放,點(diǎn)電荷會(huì)沿電場(chǎng)線做圓周運(yùn)動(dòng)
D.在A點(diǎn)放上一正點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷將受到向左的電場(chǎng)力

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18.利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究重物下落過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題.

①實(shí)驗(yàn)操作步驟如下,請(qǐng)將步驟B補(bǔ)充完整:
A.按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接著應(yīng)先接通電源后釋放紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn).
②圖2為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn).分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3….已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重物質(zhì)量為m,重力加速度為g,可得重物下落到B點(diǎn)的過(guò)程中,重物增加的動(dòng)能為$\frac{{m{{({h_3}-{h_1})}^2}}}{{8{T^2}}}$,減少的重力勢(shì)能為mgh2
③取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零,計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能的絕對(duì)值|Ep|,建立坐標(biāo)系,橫軸表示h,縱軸表示|Ep|和Ek,根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ.圖線Ⅰ、Ⅱ的斜率分別為k1、k2
A.圖線Ⅰ與圖線Ⅱ不重合的主要原因是重物和紙帶下落過(guò)程中需要克服阻力做功.
B.重物和紙帶下落過(guò)程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為$\frac{{{k_1}-{k_2}}}{k_1}$(用k1、k2表示).

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同步練習(xí)冊(cè)答案