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氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是

A.40.8eV                               B.43.2eV

C.51.0eV                               D.54.6eV

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:根据量子理论可以知道,处于基态的离子在吸收光子能量时是成份吸收的,不能积累的.因此当其它能级和基态能量差和光子能量相等时,该光子才能被吸收.由能级示意图可知:第2能级和基态能级差为:,故A选项中光子能量能被吸收,故A错误;没有能级之间的能量差和B中光子能量相等,故B正确;第4能级和基态能级差为:

;故C选项中光子能量能被吸收,故C错误;当光子能量大于等于基态能量时,将被处于基态离子吸收并能使其电离,故选项D中的光子能量能被吸收,故D错误

故选B.

考点:氢原子的能级公式和跃迁.

点评:轨道量子化和能量量子化是量子力学的基础,是近代物理学的巨大飞跃,学生要能通过简单的计算理解其意义.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?广东模拟)(供选学3-5模块的考生做)氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子或者电子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(  )

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(1)氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子的能级示意图如图1所示.在具有下列能量的光子或者电子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是
A
A

A.42.8eV (光子)       B.43.2eV(电子)
C.41.0eV(电子)        D.54.4eV (光子)

(2)对聚变反应 
 
2
1
H
+
3
1
H
 
4
2
He
+
1
0
n
,下列说法中正确的是
BC
BC

A.
 
2
1
H
 
3
1
H
是两种不同元素的原子核
B.
 
2
1
H
 
3
1
H
是氢的两种同位素的原子核
C.这个反应过程中有质量亏损
D.这个反应既是核反应,又是化学反应
(3)如图2所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=40kg小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m,物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计,(取g=10m/s2)求:
(1)从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间;
(2)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离.

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C(选修模块3-5)
(1)氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图1所示.在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收的是
C
C

A.60.3eV          B. 51.0eV
C.43.2eV          D.54.4eV
(2)一个静止的
 
266
88
Ra,放出一个速度为2.22×107m/s的粒子,同时产生一个新核
 
222
86
Rn,并释放出频率为ν=3×1019Hz的γ光子.写出这种核反应方程式
 
226
88
Ra
 
222
86
Rn
+
4
2
He
 
226
88
Ra
 
222
86
Rn
+
4
2
He
;这个核反应中产生的新核的速度为
4×105m/s
4×105m/s
;因γ辐射而引起的质量亏损为
2.21×10-31kg
2.21×10-31kg
.(已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s)

(3)如图2,滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由轻质弹簧相连接,用一轻绳把两滑块拉至最近,弹簧处于最大压缩状态后绑紧,接着使两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动.运动中某时刻轻绳突然断开,当弹簧恢复到其自然长度时,滑块A的速度正好为零.则:
①弹簧第一次恢复到自然长度时,滑块B的速度大小为
(m1+m2)
m2
v0
(m1+m2)
m2
v0

②从轻绳断开到弹簧第一次恢复到自然长度的过程中,弹簧释放的弹性势能Ep=
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02

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