题目内容

如图5所示为氢原子能级示意图，现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生正碰。已知碰撞前一个电子和一个氢原子的总动量恰好为零。碰撞后氢原子受激发，跃迁到n＝4的能级。求碰撞后电子和受激氢原子的总动能。已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为。
eV   
用ve和vH表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有
       ①
碰撞前，氢原子与电子的总动能为       ②
解①②两式并代入数据得 eV ③
氢原子从基态激发到n=4的能级所需能量由能级图得
eV         ④
碰撞后电子和受激氢原子的总动能
eV     ⑤
本题考查氢原子能级问题，由碰撞的动量守恒和碰撞前的动能列式求解，氢原子从基态跃迁到第4能级所需要的能量差由图可计算出来，从而求得总动能
练习册系列答案
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下列说法正确的是（　　）
A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B．结合能越大，原子核结构一定越稳定
C．如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行
D．发生β衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1
E．在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率
(广东韶关模拟)氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中(    )
A．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大
B．原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小
C．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大
D．原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增大
(2011年金丽衢十二校联考)如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B＝0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在磁场中A处放一个放射源，内装Ra，Ra放出某种射线后衰变成Rn.

(1)写出上述衰变方程．
(2)若A处距磁场边界MN的距离OA＝1.0 m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m．求一个静止Ra核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10－27 kg，e＝1.6×10－19 C，结果保留三位有效数字)
(2011年金华十校联考)在研究原子物理时，科学家经常借用宏观模型进行模拟．在玻尔原子模型中，完全可用卫星绕行星运动来模拟研究电子绕原子核的运动．当然这时的向心力不是粒子间的万有引力(可忽略不计)，而是粒子的静电力．设氢原子中，电子和原子核的带电荷量大小都是e＝1.60×10－19 C，电子在第1、2可能轨道
运行时，其运动半径分别为r1＝0.53×10－10 m，r2＝4r1，据此求：
(1)电子分别在第一、二可能轨道运行时的动能(以eV为单位)．
(2)当电子从第一可能轨道跃迁到第二可能轨道时，原子还需吸收10.2 eV的光子，那么电子的电势能增加了多少？(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2)
原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁(在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞)．一个具有13.6 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰．

(1)是否可以使基态氢原子发生能级跃迁(氢原子能级如图11所示)?
(2)若上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离，则氢原子的初动能至少为多少？
（2010·上海物理·4）某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（   ）
A．11.4天B．7.6天C．5. 7天D．3.8天
太阳内部的热核反应方程为:下列说法正确的是（   ）
A．和是两种不同元素的原子核
B．和是氢的两种同位素的原子核
C．这个反应既是核反应，也是化学反应
D．这个反应过程中有质量亏损
如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断(　　)
A．原子核发生β衰变
B．原子核发生α衰变
C．大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹
D．大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹

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