时间:2019-07-02 23:21:16
1、选择题 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
参考答案：B
本题解析：氢原子A由激发态E2向低能级跃迁只能辐射1种频率的光子,故A错.
氢原子B处于n=3的激发态,其向低能级跃迁能辐射3→1,3→2,2→1的三种频率的光子,故B正确.
由氢原子能级的量子性,吸收光子必须满足hν=E2-E1,故C?D错误.
本题难度：简单
2、简答题 1930年科学家发现钋放出的射线贯穿能力极强，它甚至能穿透几厘米厚的铅板，1932年，英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核．若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰，测出被打出的氢核最大速度为vH=3.5×107m/s，被打出的氮核的最大速度vN="4." 7×106 m/s,假定正碰时无机械能损失，设未知射线中粒子质量为m，初速为v，质子的质量为
。
(1)推导被打出的氢核和氮核的速度表达式；
(2)根据上述数据，推算出未知射线中粒子的质量m与质子的质量之比（已知氮核质量为氢核质量的14倍）。
参考答案：(1) 
．
(2) 
本题解析：(1)碰撞满足动量守恒和机械能守恒，与氢核碰撞时有
?
解之得
同理可得．
(2)由上面可得
，代入数据得
本题难度：一般
3、计算题 一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为4.86×10-7m．试计算这是氢原子中电子从哪一个能级向哪一个能级（用量子数n表示）跃迁时发出的？已知氢原子基态（n＝1）的能量为El=一13.6eV＝－2.18×10-18J，普朗克常量为 h=6.63×10－34J·s。
参考答案：从
的能级跃迁到
的能级时发出的
本题解析：波长
与频率
的关系为?
，?（1）
光子的能量为?
，?（2）
由式（1）、（2）可求得产生波长
m谱线的光子的能量
J?（3）
氢原子的能级能量为负值并与量子数
的平方成反比：
，
1，2，3，…?（4）
式中
为正的比例常数。氢原子基态的量子数1，基态能量
已知，由式（4）可得出
?（5）
把式（5）代入式（4），便可求得氢原子的2，3，4，5，… 各能级的能量，它们是
J。?（6）
所以，这条谱线是电子从的能级跃迁到的能级时发出的。
本题难度：一般
4、选择题 卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为：?
?下列说法错误的是：
A．通过该实验发现了质子
B．实验中是用
粒子轰击氮核的
C．原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒
D．原子核的人工转变是指物质自发地放出射线的现象
参考答案：D
本题解析：物质自发地放出射线的现象是天然放射现象。答案选D。
本题难度：一般
5、计算题 氢原子第n能级的能量为En＝
，其中E1是基态能量，而n＝1,2，…，若一氢原子发射能量为－
E1的光子后处于比基态能量高出－
E1的激发态，则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级？
参考答案：4 2
本题解析：设氢原子发射光子前、后分别处于第l与第m能级，则依题意有
－
＝－E1－E1＝－E1
解得：m＝2，l＝4.
本题难度：一般