15.按照玻爾的理論,氫原子的能級(jí)是氫原子處于各個(gè)定態(tài)時(shí)的能量值,它包括氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能和電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,能級(jí)圖如圖所示.當(dāng)大量氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電子的動(dòng)能增加,氫原子系統(tǒng)的總能量增加
B.氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能減小,總能量減少
C.氫原子可能輻射4種不同波長(zhǎng)的光
D.從n=4到n=1發(fā)出的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)

分析 由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,能量減小,根據(jù)庫(kù)侖引力提供向心力,判斷出電子動(dòng)能的變化,根據(jù)原子能量等于動(dòng)能和勢(shì)能之和判斷出電勢(shì)能的變化,依據(jù)數(shù)學(xué)組合公式${C}_{n}^{2}$,即可判定躍遷的種類(lèi);能級(jí)間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,能級(jí)差越大,輻射的光子能量越大,頻率越大,波長(zhǎng)越。

解答 解:AB、當(dāng)一個(gè)氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),軌道半徑減小,能量減小,
根據(jù)k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知,電子動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小,氫原子系統(tǒng)的總能量減。蔄錯(cuò)誤,B正確.
C、大量的氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),可根據(jù)數(shù)學(xué)組合${C}_{4}^{2}$=6種,故C錯(cuò)誤;
D、因發(fā)出光的能量越小,頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng),依據(jù)能級(jí)躍遷能量差公式△E=Em-En,可知,從n=4到n=1發(fā)出的光能量最大,則其波長(zhǎng)最短,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道原子能量、電勢(shì)能、動(dòng)能與軌道半徑的關(guān)系;解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷滿(mǎn)足的規(guī)律,即Em-En=hv.關(guān)鍵掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件,以及知道能級(jí)間躍遷時(shí),哪個(gè)能級(jí)間躍遷發(fā)出的光子能量最大,哪個(gè)能級(jí)間躍遷發(fā)出的光子能量最;注意一個(gè)氫原子和一群氫原子輻射的光子種數(shù)不同.

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:計(jì)算題

5.有半徑R=1m的$\frac{1}{4}$球體放置在水平面上,球體由折射率為$\sqrt{3}$的透明材料制成.現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn),平行于桌面射到球體表面上,折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出,如圖所示.已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為$\frac{\sqrt{3}}{2}$m.求出射角.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.在2016年里約奧運(yùn)跳水比賽中,中國(guó)跳水夢(mèng)之隊(duì)由吳敏霞領(lǐng)銜包攬全部8枚金牌,假設(shè)質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)上以初速度v0向上跳起,跳水運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上起跳到入水前重心下降H,入水后受阻力而減速為零,不計(jì)跳水運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員入水后到速度為零時(shí)重心下降h,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.運(yùn)動(dòng)員起跳后在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程受到合外力沖量大小為m$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2gH}$+mv0
B.水對(duì)運(yùn)動(dòng)員阻力的沖量大小為m$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2gH}$
C.運(yùn)動(dòng)員克服水的阻力做功為mgH+$\frac{1}{2}$mv02
D.運(yùn)動(dòng)員從起跳到入水后速度減為零的過(guò)程中機(jī)械能減少量為mg(H+h)+$\frac{1}{2}$mv02

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在時(shí)間間隔t內(nèi)發(fā)生的位移為x,動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為( 。
A.$\frac{2x}{3{t}^{2}}$B.$\frac{2x}{5{t}^{2}}$C.$\frac{2x}{{t}^{2}}$D.$\frac{x}{3{t}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)反應(yīng)了懸浮顆粒內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性
B.硬幣可以浮在平靜的水面上是因其重力與表面張力平衡
C.熱量可能從低溫物體傳遞到高溫物體,這不違背熱力學(xué)第二定律
D.單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性,而多晶體和非晶體是各向同性的
E.當(dāng)兩個(gè)分子距離達(dá)某一值,分子勢(shì)能最小,此時(shí)仍同時(shí)存在分子引力和分子斥力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以自動(dòng)做出物體的速度v隨時(shí)間t的變化圖象.某次實(shí)驗(yàn)中獲得的v-t圖象如圖所示,由此可以推斷該物體在( 。
A.t=2 s時(shí)速度的方向發(fā)生了變化B.t=2 s時(shí)加速度的方向發(fā)生了變化
C.0~4 s內(nèi)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.0~4 s內(nèi)的位移約為2.8 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為M的木板A靜止在光滑的水平桌面上,有一質(zhì)量為m的小木塊B以水平速度V0恰好落在木板A的左端,如圖所示,木塊B與木塊A間的摩擦系數(shù)為μ,木塊B可視為質(zhì)點(diǎn),試求:
(1)A和B的加速度各是多少,方向如何?
(2)當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到A長(zhǎng)度的中點(diǎn)時(shí),相對(duì)于A(yíng)的速度是多少?
(3)如果最后B恰好到達(dá)A的右端不落下來(lái),則V0的值應(yīng)是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,半徑R1=0.65m的光滑$\frac{1}{4}$圓弧軌道AB,與水平傳送帶相切于B點(diǎn),傳送帶的水平部分BC長(zhǎng)L=0.75m,轉(zhuǎn)動(dòng)輪半徑R2=0.4m.一水平放置、半徑R3=0.275m的薄壁圓筒繞軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期T=0.2s,筒壁上離左端s=0.5m處開(kāi)有一與軸線(xiàn)平行、長(zhǎng)度d=3.1m的長(zhǎng)孔;圓筒左端和C點(diǎn)在同一豎直面上,頂端距C點(diǎn)H=1.25m.已知小滑塊P的質(zhì)量m=0.1kg,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,小滑塊P大小略小于長(zhǎng)孔的寬度.取g=10m/s2.現(xiàn)讓小滑塊P從A點(diǎn)自由下滑,則:

(1)小滑塊P滑到圓弧底端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大?
(2)若每次都讓小滑塊P從A點(diǎn)自由下滑,為使小滑塊P能從C點(diǎn)飛離傳送帶,且下落過(guò)程中不與圓筒相撞,請(qǐng)求出傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪的角速度ω.(假定小滑塊P每次飛離傳送帶時(shí),長(zhǎng)孔恰好轉(zhuǎn)動(dòng)到圓筒的正下方,且小滑塊P的速度方向和圓筒軸線(xiàn)OO'在同一豎直面上)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.氫原子能級(jí)如圖所示,一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=1的能級(jí)狀態(tài)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.這群氫原子能輻射出多種不同頻率的光,其中從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短
B.放出六種頻率不同的光子
C.放出的光子的最大能量為12.75 eV,最小能量是0.66 eV
D.有四種頻率的光能夠使逸出功為2.5 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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