知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁\((\)在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞\().\)一个具有\(13.6 eV\)动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰．

\((1)\)能否使静止氢原子发生能级跃迁\(?(\)氢原子能级图如图所示\()\)

\((2)\)若上述碰撞中可以使静止氢原子发生电离，则运动氢原子的初动能至少为多少\(?\)

难度：中等

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2．
氢原子的能级图如图所示，原子从能级\(n=3\)向\(n=2\)跃迁所放出的光子正好使某种金属材料发生光电效应\(.\)求：

\((1)\)该金属的逸出功；

\((2)\)原子从能级\(n=2\)向\(n=1\)跃迁所放出的光子照射该金属，产生的光电子的最大初动能．

难度：中等

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3．
原子核的能量也是量子化的，钍核\(\mathrm{(}_{90}^{226}Th)\)的能级图如图所示\(\mathrm{{.}}_{89}^{226}Ac\)发生\(β\)衰变产生钍核，钍核处于\(n=3\)的能级．

\((1)\) 写出\({{\;}}_{89}^{226}Ac\)发生\(β\)衰变的方程．

\((2)\) 发生上述衰变时，探测器能接收到\(γ\)射线谱线有几条\(?\)求波长最长的\(λ\)光子的能量\(E\)．

难度：较易

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4．
氢原子处于基态时，原子的能级为\(E\)\({\,\!}_{1}=-13.6 eV\)，普朗克常量\(h\)\(=6.63×10^{-34}J·s\)，当氢原子在\(n\)\(=4\)的激发态时，问：

\((1)\)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？

\((2)\)能放出的光子的最大能量是多少？

难度：难

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5．如图是氢原子能级图\(.\)有一群氢原子由\(n=4\)能级向低能级跃迁，已知普朗克常数\(h=6.63×10^{-34}J⋅s\)，求：
\((1)\)这群氢原子的光谱共有几条谱线\((\)并画在图上\()\)
\((2)\)这群氢原子发出光的最大波长．

难度：较难

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6．如图所示为氢原子的能级图\(.\)现有大量处于\(n=4\)激发态的氢原子向低能级跃迁．
\((1)\)能发射几种不同波长的光？
\((2)\)求辐射出的光中，最大频率与最小频率的比值\((\)结果保留两位有效数字\()\)

难度：较易

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7．氢原子处于基态时，原子能量\(E_{1}=-13.6eV\)，已知电子电量\(e=1.6×10^{-19}C\)，电子质量\(m=0.91×10^{-30}kg\)，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为\(r_{1}=0.53×10^{-10}m.\)
\((1)\)若要使处于\(n=2\)的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？
\((2)\)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于\(n=2\)的激发态时，核外电子运动的等效电流多大？
\((3)\)若已知钠的极限频率为\(6.00×10^{14}Hz\)，今用一群处于\(n=4\)的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？

难度：难

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8．实验室考查氢原子跃迁时的微观效应\(.\)已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为\(mH=1.67×10^{-27}kg.\)设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于\(n=5\)的能级状态．
\(①\)求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；
\(②\)若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用\(p= \dfrac {hv}{c}\)表示\(h\)为普朗克常量，\(v\)为光子频率，\(c\)为真空中光速\()\)，求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率\(.(\)保留三位有效数字\()\)

难度：中等

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9．电子具有多大速度时，德布罗意波的波长同光子能量为\(4×10^{4} eV\)的\(X\)射线的波长相等？此电子需经多大的电压加速？

难度：中等

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10．氢原子在基态时轨道半径 \(r\)\({\,\!}_{1}=0.53×10^{-10}m\)，能量 \(E\)\({\,\!}_{1}=-13.6 eV\)，求氢原子处于基态时：
\((1)\)电子的动能；
\((2)\)原子的电势能；
\((3)\)用波长是多少的光照射可使其电离？

难度：难

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