原子物理与相对论——原子结构练习题5

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• 41如图3所示为氢原子的能级图。用大量能量为12．76eV的光子照射一群处于基态的氢原子，氢原子发射出不同波长的光波，其中最多包含有几种不同波长的光波（   ）

  A.3种

  B.4种

  C.5种

  D.6种

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• 42如图所示为氢原子的能级，已知可见光的光子能量范围为62eV-3.11eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（  ）

  A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板（锌板的逸出功为3.34eV）一定不能产生光电效应现象

  B.用能量为11.0eV的电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

  C.处于n=2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线

  D.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离

  E.用频率为5×1015Hz的电磁波照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子（h=6.6×10-34Js）

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• 43（1）已知氢原子的基态能量为E 1，n=2、3能级所对应的能量分别为E 2和E 3，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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• 44图中所示为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV。 下列说法正确的是 （   ）                                                       

  A.大量处在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光

  B.大量处在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光是紫外线

  C.大量处在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光都应具有显著的热效应

  D.处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离

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• 45根据玻尔理论，处于量子数为n的氢原子的能量En=E1/n2，其中基态氢原子能量E1=-13.60电子伏，现有一群处于量子数n=4的激发态的氢原子，下列关于这群氢原子的电子跃迁发光的说法，正确的是（  ）①至多只能发出三条光谱线②所发出的波长最长光子的能量是0.66电子伏③所发出的频率最大的光子的能量是12.75④不可能发出属于可见光的光谱线．

  A.①②

  B.③④

  C.②③

  D.①④

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• 46下列关于原子和原子核的说法正确的是：（  ）

  A.γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的

  B.原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起

  C.结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量

  D.紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

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• 47一群氢原子处于量子数n=3的能级，当这些氢原子向低能级跃迁时，发出的光的频率有三个值：γ1，γ2，γ3，且γ1＞γ2＞γ3，则n=3能级和n=1能级的能量差为（  ）

  A.hγ1

  B.h（γ2-γ3）

  C.h（γ1+γ2+γ3）

  D.h（γ1-γ3）

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• 48根据玻尔理论，一个氢原子中的电子从半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的圆轨道上，ra＞rb．在此过程中（  ）

  A.原子要发出某一频率的光子

  B.原子要吸收某一频率的光子

  C.原子要发出一系列频率的光子

  D.原子要吸收一系列频率的光子

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• 49下列五幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是 （  ）

  A.甲：原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成

  B.图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

  C.图丙：用中子轰击铀核使其发生聚变…，链式反应会释放出巨大的核能

  D.图丁：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

  E.图戊：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

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• 50氢原子从 n=3的能级跃迁到 n=2的能级辐射出 a光，从 n=4的能级跃迁到 n=2的能级辐射出 b光。则 （   ）

  A.在同一双缝干涉装置进行实验，用a光照射时相邻亮纹间的距离比用b光照射时的大

  B.若用a光照某金属不能发生光电效应，则用b光照该金属也不能发生光电效应

  C.在同一种玻璃介质中，a光发生全反射的临界角比b光的小

  D.在同一种玻璃介质中，a光传播速度比b光的小

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