氦原子被電離一個(gè)核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子.已知基態(tài)的氦離子能量為E 1=－54.4 eV,氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示.在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是

A.40.8 eV                                                                     B.43.2 eV

C.51.0 eV                                                                      D.54.4 eV

B


解析:

(1)由玻爾理論知,基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷,入射光子的能量應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差.

(2)氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差:

ΔE 1=E ∞－E 1=0－(－54.4 eV)=54.4 eV

ΔE 2=E 4－E 1=－3.4 eV－(－54.4 eV)=51.0 eV

ΔE 3=E 3－E 1=－6.0 eV－(－54.4 eV)=48.4 eV

ΔE 4=E 2－E 1=－13.6 eV－(－54.4 eV)=40.8 eV

可見,不能被基態(tài)氦離子吸收的光子是能量為43.2 eV的光子,正確選項(xiàng)為B.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?廣東模擬）（供選學(xué)3-5模塊的考生做）氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4eV，氦離子的能級(jí)示意圖如圖所示．在具有下列能量的光子或者電子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是（　�。�

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（1）氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4eV，氦離子的能級(jí)示意圖如圖1所示．在具有下列能量的光子或者電子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是
A
A

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

（2）對(duì)聚變反應(yīng) 
 
2
1
H
+
3
1
H→
 
4
2
He
+
1
0
n，下列說法中正確的是
BC
BC

A．
 
2
1
H和
 
3
1
H是兩種不同元素的原子核
B．
 
2
1
H和
 
3
1
H是氫的兩種同位素的原子核
C．這個(gè)反應(yīng)過程中有質(zhì)量虧損
D．這個(gè)反應(yīng)既是核反應(yīng)，又是化學(xué)反應(yīng)
（3）如圖2所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M=40kg小車B靜止于軌道右側(cè)，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個(gè)質(zhì)量m=20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時(shí)間與小車相對(duì)靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動(dòng)．若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8m，物體與小車板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計(jì)，（取g=10m/s2）求：
（1）從物體沖上小車到與小車相對(duì)靜止所用的時(shí)間；
（2）物體沖上小車后相對(duì)于小車板面滑動(dòng)的距離．

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C（選修模塊3-5）
（1）氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖1所示．在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收的是
C
C

A．60.3eV          B． 51.0eV
C．43.2eV          D．54.4eV
（2）一個(gè)靜止的
 
266
88
Ra，放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核
 
222
86
Rn，并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子．寫出這種核反應(yīng)方程式
 
226
88
Ra→
 
222
86
Rn
+
4
2
He．
 
226
88
Ra→
 
222
86
Rn
+
4
2
He．
；這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為
4×105m/s
4×105m/s
；因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為
2.21×10-31kg
2.21×10-31kg
．（已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s）

（3）如圖2，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2，m1＜m2，置于光滑水平面上，由輕質(zhì)彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊，接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開，當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為零．則：
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊B的速度大小為
(m1+m2)
m2
v0
(m1+m2)
m2
v0
；
②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep=
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02
．

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