热门试卷

解：（1）要使处于n=3的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第3能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：

得v=3.65×1016Hz

（2）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库伦力作向心力，有 ①，其中r3=9r1

根据电流强度的定义 ②

由①②得 ③

将数据代入③得I=3.85×10-5A

（3）由于钠的极限频率为6.00×1014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为

eV=2.486 eV

一群处于n=5的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差，所以在10条光谱线中有E51、E52、E41、E31、E21、E426条谱线可使钠发生光电效应。

（1）A、N和O不是互为“镜像核”，故A错误；

B、N和C互为“镜像核”，故B正确；

C、β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子，故C正确；

D、核反应H+H→He+n是核聚变，生成物中虽然有α粒子，但该反应不是α衰变，故D错误；

（2）A、原子核带正电，故A错误；

B、原子核俘获一个电子后，一个质子变成中子，质子数减少一，中子数多一个，

新原子核的质子数发生变化，新原子与原来的原子不变同位素，故B正确，C错误，D正确；

故选BD；

（3）①轰击前后系统动量守恒，选中子速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′，

解得，氢核速度v2′=5.2×106m/s，方向与中子原速度方向相同；

②由质能方程△E=△mc2，得△m==≈9.66×10-4u；

故答案为：（1）BC；（2）BD；（3）①粒子的速度是5.2×106m/s；②质量亏损是9.66×10-4u．

（1）处于量子数为n激发态的氢原子能发出C种频率不同的光子，因为碰撞后的氢原子最多能发出两个不同频率的光子，所以碰撞使氢原子从基态跃迁到n=3的激发态．

由氢原子能级图可知，氢原子在这两个状态的能量分别为：

  E1=-13.60eV，E3=-1.51eV  

（2）波长较短的光子是氢原子是从n=2的激发态跃迁到基态发出的，由氢原子能级图可知，氢原子在n=2的激发态的能量为E2=-3.40eV，由玻尔理论得：

    E2-E1=

得波长较短的光子的波长值为

  λ==m=1.22×10-7m         

（3）设氢原子质量为m，入射氢原子的入射速度为v0，两个氢原子发生完全非弹性碰撞后的速度为v，根据动量守恒定律和能量守恒定律有 

   mv0=2mv

  E3-E1=mv02-(2m)v2

所以，入射氢原子的动能为  

  Ek0=mv02=2(E3-E1)=24.18eV      

答：

（1）碰撞后跃迁到激发态的氢原子所处能级的量子数n为3个，该氢原子碰撞前后的能量值分别为，-13.60eV，-1.51eV．

（2）两个不同频率的光子中波长较短的光子的波长值为1.22×10-7m．

（3）入射氢原子的动能为24.18eV．

解：由，可计算出电子在任意轨道上运动的动能，并由此计算出相应的电势能Epn，且Ekn=|En|，Epn=2En(1)核外电子绕核做匀速圆周运动，静电引力提供向心力，则

又知，故电子在基态轨道的动能为：

13.6 eV

(2)当n=1时，能量级为

当n=2时，能量级为

当n=3时，能量级为

能发出光谱线分别为3→2，2→1，3→1共三种，能级见下图

(3)由E3向E1跃迁时发出的光子频率最大，波长最短

hv=Em-En，又知，则有