4．一處于基態(tài)的氫原子，撞擊靜止的也處于基態(tài)的另一氫原子，碰撞后，兩氫原子躍遷到同一激發(fā)態(tài)，且動能均為10.2eV．已知氫原子基態(tài)能量為-13.6eV．則
①氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值是-3.4eV；
②碰撞前運動氫原子的最小動能是40.8eV．

分析 通過量子數(shù)n的能級值En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$可以求解氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值．
根據(jù)能量守恒求解碰撞前運動氫原子的最小動能．

解答 解：（1）氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值為：E2=$\frac{1}{{2}^{2}}$×（-13.6eV）=-3.4eV，
（2）基態(tài)的氫原子躍遷到第一激發(fā)態(tài)，氫原子能量增加量為：△E=-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV，
碰撞后，兩氫原子躍遷到同一激發(fā)態(tài)，且動能均為10.2eV，
根據(jù)能量守恒得碰撞前運動氫原子的最小動能為：Ek=2×10.2eV+2×10.2eV=40.8eV，
故答案為：（1）-3.4；（2）40.8

點評 本題考查對玻爾理論的理解和應(yīng)用能力，關(guān)鍵抓住光子能量與能級之間的關(guān)系：En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，在平面直角坐標系中的三角形FGH區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，三點坐標分別為F（-3L，5L）、G（-3L，-3L）、H（5L，-3L）．坐標原點O處有一體積可忽略的粒子發(fā)射裝置，能夠連續(xù)不斷的在該平面內(nèi)向各個方向均勻的發(fā)射速度大小相等的帶正電的同種粒子，單位時間內(nèi)發(fā)射粒子數(shù)目穩(wěn)定．粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計粒子間的相互作用以及粒子的重力．
（1）速率在什么范圍內(nèi)所有粒子均不可能射出該三角形區(qū)域？
（2）如果粒子的發(fā)射速率為$\frac{\sqrt{2}qBL}{m}$，設(shè)在時間t內(nèi)粒子源發(fā)射粒子的總個數(shù)為N，在FH邊上安裝一個可以吸收粒子的擋板，那么該時間段內(nèi)能夠打在擋板FH上的粒子有多少？并求出擋板上被粒子打中的長度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．總質(zhì)量為M的火箭被飛機釋放時的速度為v0，方向水平．釋放后火箭立即向后噴出質(zhì)量為m的燃氣，燃氣對地速率大小為u，方向與v0相反．求火箭噴氣后相對于地面的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管向下滑．已知這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊員（　�。�
A．下滑過程中的最大速度為4 m/s
B．加速與減速過程的時間之比為1：2
C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為2：7
D．加速與減速過程的位移之比為1：4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目中的場地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器，可以在電動機帶動下，從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運動．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m（不計身高大�。�，人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g．
（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱�，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？
（2）若已知H=5m，L=8ml，a=2m/s2，g=10m/s2，且選手從某處C點釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的？
（3）若電動懸掛器開動后，針對不同選手的動力與該選手重力關(guān)系皆為F=0.6mg，懸掛器在軌道上運動時存在恒定的摩擦阻力，選手在運動到上面（2）中所述位置C點時，因恐懼沒有釋放懸掛器，但立即關(guān)閉了它的電動機，則按照（2）中數(shù)據(jù)計算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠的距離？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．材料一：2010年7月21日，中國首座快中子反應(yīng)堆達到臨界，它的最大特點是可以再次利用燃料產(chǎn)生的“核垃圾”使鈾資源的利用率大幅度提高．當鈾238俘獲中子以后，經(jīng)過兩次β衰變?yōu)轭?39，钚239衰變?yōu)殁?35．
材料二：歐洲核子研究中心的科學(xué)家們在2010年11月17日表示，通過大型強子對撞機俘獲了少量的“反氫原子”．其核內(nèi)有一個帶有負電的質(zhì)子，核外有一個帶正電的電子．反氫原子與氫原子互稱為反物質(zhì)，相遇時發(fā)生湮滅，并釋放出大量能量，不產(chǎn)生剩余核輻射．
根據(jù)以上信息判斷下列說法正確的是（　　）
A．鈾238俘獲中子的核反應(yīng)方程是92238U+01n→94239Pu+2-10e
B．钚239衰變?yōu)殁?35的核反應(yīng)方程是94239Pu→92235U+24He
C．反氫原子高速撞擊氫原子發(fā)生湮滅，該反應(yīng)不遵循動量守恒定律
D．質(zhì)量均為m的氫原子與反氫原子相遇時發(fā)生湮滅，釋放的能量為E=mc2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．圖中畫出了氫原子的4個能級，一群處在n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，能發(fā)出多種不同頻率的光子，現(xiàn)用這些光子去照射金屬鉀，已知金屬鉀的逸出功為2.22eV．在這些光子中（　�。�
A．由n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)射出的光子頻率最小
B．由n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)射出的光子頻率最小
C．能夠從金屬鉀表面打出光電子的總共有6種頻率的光子
D．由n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)射出的光子從金屬鉀表面打出光電子時，光電子獲得的初動能最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，一束電子以不同的速率從O點垂直射入一勻強磁場中，磁場的邊界為正方形abcd，下列關(guān)于電子在磁場區(qū)域的運動，下列說法正確的是（　�。�
A．入射速率越大，電子的運動時間越長
B．入射速率越大，電子的運動軌跡越長
C．ab邊射出的電子，它們運動的時間都相等
D．ab邊射出的電子，它們運動的周期都相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，半徑分別為R和r（R＞r）的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi)．兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個小球夾住，但不拴接．同時釋放兩小球，
（1）已知小球a的質(zhì)量為m，若a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點，求小球b的質(zhì)量；
（2）若ma=mb=m，且要求a、b都還能夠通過各自的最高點，則彈簧在釋放前至少具有多犬的彈性勢能？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案