如图,氢原子的四个能级,其中E1为基态.若氢原子A处于激发态E2,氢原子B处于激发态E3,...

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图,氢原子的四个能级,其中E1为基态.若氢原子A处于激发态E2,氢原子B处于激发态E3,则下列说法正确的是(　　)

A. 原子A可能辐射出3种频率的光子

B. 原子B可能辐射出3种频率的光子

C. 原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4

D. 原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4

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如图所示为氢原子的四个能级,其中E₁为基态,若氢原子A处于激发态E₂,氢原子B处于激发态E₃,则下列说法正确的是(    )

A.原子A可能辐射出3种频率的光子

B.原子B可能辐射出3种频率的光子

C.原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E₄

D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E₄

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【物理——选修3-5】

（1）如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若一群氢原子A处于激发态E2，一群氢原子B处于激发态E3，B从E3跃迁到E2所发出的光波长为λ1，A从E2跃迁到E1所发出的光波长为λ2。已知普朗克常量为h，真空中光速为c，其中两个能量差E3—E2=　　　　　 ，若B从E3直接跃迁到E1所发出的光波长为　　　　　　　 。

（2）如图所示，静止放在光滑的水平面上的甲、乙两物块，甲质量m1=0．1kg，乙质量m2=0．3kg。物块之间系一细绳并夹着一被压缩的轻弹簧，弹簧与两物块均不拴接。现将细绳剪断，两物块被弹簧弹开，弹簧与两物块脱离并被取走，甲物块以v1=3m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后与乙物块粘连在一起。求：

①两物块被弹开时乙物块的速度

②整个过程中系统损失的机械能

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通过研究发现原子处于基态和各激发态时具有的能量为 E_l ＝－13.6eV、E₂＝一3.4eV、 E₃＝一1.51eV、 E₄＝一0.85eV．若氢原子从第 4 能级跃迁到第 3 能级时，辐射的光子照射某种金属，刚好能发生光电效应．现有大量氢原子处于 n ＝ 5 的激发态，则在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使这种金属发生光电效应的频率种类有

A．7             B．8            C．9           D．10

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已知氢原子的基态能量为E1，n=2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据波尔理论，下列说法正确的是（　　 ）

A．能产生3种不同频率的光子

B．产生的光子的最大频率为

C．当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小

D．若氢原子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为

E、若要使处于能级n=3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为的电子撞击氢原子，二是用能量为的光子照射氢原子

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（1）已知氢原子的基态能量为E₁，n=2、3能级所对应的能量分别为E₂和E₃，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是（   ）

A．能产生2种不同频率的光子

B．产生的光子的最大频率为E₃-E₂/h

C．当氢原子从能级n₂跃迁到n₁时，对应的电子的轨道半径变小

D．若氢原子从能级n₂跃迁到n₁时放出的光子恰好能使某金属发生的光电效应，则当氢原子从能级n₃跃迁到n₁时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E₃-E₂

（2）正电子（PET）发射计算机断层显像：它的基本原理是：将放射性同位素¹⁵O注入人体，参与人体的代谢过程．¹⁵O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：

①写出¹⁵O的衰变的方程式______________________。

②设电子质量为m，电荷量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=________。

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