- 氢原子的能级公式和跃迁
- 共97题
以下说法正确的是
正确答案
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略
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氢原子核外电子在能级间跃迁时发出a、b两种频率的光,经同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如甲、乙两图所示。若a 光是氢原子核外电子从n=3的能级向n=1的能级跃迁时释放的,则b光可能是
正确答案
解析
略
知识点
下列过程吸收能量的是
正确答案
解析
略
知识点
下列说法中正确的是 ( )
正确答案
解析
略
知识点
选考题:请考生在15、16、17三题中任选二题作答,如果多做,则按所做题的一、二题计分。
15.模块3-3试题
(1)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为,地面大气压强为,重力加速度大小为g。由此可以估算得,地球大气层空气分子总数为( ),空气分子之间的平均距离为( )。
(2)如图,一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m的相同活塞A和B ;在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V。已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g,外界大气压强为。现假设活塞B发生缓慢漏气,致使B最终与容器底面接触。求活塞A移动的距离。
16.模块3-4试题。
(1)一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3m.。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是( )(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分,选3个得4分;每选错1个扣2分,最低得分为0分)。
A. 波速为4m/s
B. 波的频率为1.25Hz
C. x坐标为15m的质点在t=0.2s时恰好位于波谷
D. x的坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰
E.当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷
(2)一半径为R的半圆形玻璃砖,横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角r(r<)。与玻璃砖的底平面成()角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光,求底面透光部分的宽度。
17.模块3-5试题
(1)氢原子基态的能量为。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中,频率最大的光子能量为0.96,频率最小的光子的能量为( ) eV(保留2位有效数字),这些光子可具有( )种不同的频率。
(2)运动的原子核放出粒子后变成静止的原子核Y。已知X、Y和粒子的质量分别是M、和,真空中的光速为c,粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总动能之差以及粒子的动能。
正确答案
15.(1);(2)
试题解析:(1)设大气层中气体的质量为m,由大气压强产生,,即:,分子数,假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,设为a,大气层中气体总体积为V,,而,所以
(2)A与B之间、B与容器底面之间的气体压强分别为、,在漏气前,对A分析有,对B有,B最终与容器底面接触后,AB间的压强为P,气体体积为,则有,因为温度失重不变,对于混合气体有,漏气前A距离底面的高度为,漏气后A距离底面的高度为联立可得
16.(1)BDE;(2)
试题解析:(1)任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s,则,解得,从图像中可知,所以根据公式,故A错误;根据公式可得波的频率为1.25Hz,B正确;x坐标为15m的质点和x坐标为3m的质点相隔12m,为波长的整数倍,即两质点为同相点,而x坐标为3m的质点经过t=0.2s即四分之一周期振动到平衡位置,所以x坐标为15m的质点在t=0.2s时振动到平衡位置,C错误;x的坐标为22m的质点和x的坐标为2m的质点为同相点,x的坐标为2m的质点经过t=0.2s即四分之一周期恰好位于波峰,故x的坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰,D正确;当质点P位于波峰时,经过了半个周期,而x坐标为17m的质点和x坐标为1m的质点为同相点,经过半个周期x坐标为1m的质点恰好位于波谷,E正确;
(2)光路图如图所示,沿半径方向射入玻璃砖的光线,即光线①射到MN上时,根据几何知识入射角恰好等于临界角,即恰好在圆心O处发生全反射,光线①左侧的光线,经球面折射后,射到MN上的角一定大于临界角,即在MN上发生全反射,不能射出,光线①右侧的光线射到MN上的角小于临界角,可以射出,如图光线③与球面相切,入射角,从MN上垂直射出,根据折射定律可得,根据全反射定律,两式联立解得,根据几何知识,底面透光部分的宽度
17.(1),10;(2)
试题解析:(1)频率最小的光子是从跃迁,即频率最小的光子的能量为,频率最大的光子能量为0.96,即,解得即,从能级开始,共有,,,,,,,,,,10种不同频率的光子。
(2)反应后由于存在质量亏损,所以反应前后总动能之差等于质量亏损而释放出的能量,故根据爱因斯坦质能方程可得 ①反应过程中三个粒子组成的系统动量守恒,故有,②联立①②可得
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