题目内容
9．
如图所示为氢原子的能级图，已知可见光光子的能量范围为1.62-3.11eV普朗克常量h=6.63×10-34J•s．下列说法正确的是（ ）| A． | 用能量为11.0eV的自由电子轰击，不能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 | |
| B． | 一个氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时可辐射出6种频率的光 | |
| C． | 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 | |
| D． | 用波长为60nm的伦琴射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子 |
分析 用能量为11.0eV的光子照射，不能使基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2eV．
紫外线的频率大于3.11eV，判断n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离．
要使处于基态的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从基态跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：hγ=0-E1，从而即可求解．
解答 解：A、用能量为11.0eV的光子照射，不能使基态的氢原子吸收10.2eV的能量，但用能量为11.0eV的自由电子轰击，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态，故A正确；
B、根据数学组合${C}_{4}^{2}$=6，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，可辐射6种不同频率的光子，但一个氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时可辐射出最多3种频率的光，故B错误；
C、紫外线光子的最小能量为3.11eV，处于n=3能级的氢原子的电离能为1.51eV，故紫外线能被n=3能级的氢原子吸收，故C正确；
D、波长为60nm的伦琴射线的光子的能量：
E=hγ=$\frac{hc}{λ}$=6.63×10-34×$\frac{3×1{0}^{8}}{60×1{0}^{-9}}$=3.315×10-18J=20.7eV＞13.6eV，所以用波长为60nm的伦琴射线照射，能使处于基态的氢原子电离出自由电子；故D正确．
故选：ACD．
点评 解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差．
同时要注意电子只能吸收恰好等于氢原子的能极差的光子，并注意一个氢原子与大量的氢原子区别．
练习册系列答案
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1．
如图所示，长为2L的轻弹簧AB两端等高的固定在竖直墙面上，弹簧刚好处于原长．现在其中点O处轻轻地挂上一个质量为m的物体P后，物体向下运动，当它运动到最低点时，弹簧与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）
如图所示，长为2L的轻弹簧AB两端等高的固定在竖直墙面上，弹簧刚好处于原长．现在其中点O处轻轻地挂上一个质量为m的物体P后，物体向下运动，当它运动到最低点时，弹簧与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）| A． | 物体向下运动的过程中，加速度先增大后减小 | |
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| D． | 物体在最低点时，AO部分弹簧对物体的拉力大小为$\frac{mg}{2cosθ}$ |
20．
如图所示，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一个球形区域内储藏有石油，假定区域周围岩石均匀分布，密度为ρ，石油密度远小于ρ，可将上述球形区域视为空腔．如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向，当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离，重力加速度在原竖直方向（即PO方向）上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常值”．为了探寻石油区域的位置和石油储量V，常利用P点到附近重力加速度反常现象，已知引力常数为G．则下列说法正确的是（ ）
如图所示，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一个球形区域内储藏有石油，假定区域周围岩石均匀分布，密度为ρ，石油密度远小于ρ，可将上述球形区域视为空腔．如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向，当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离，重力加速度在原竖直方向（即PO方向）上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常值”．为了探寻石油区域的位置和石油储量V，常利用P点到附近重力加速度反常现象，已知引力常数为G．则下列说法正确的是（ ）| A． | 有石油会导致P点重力加速度偏小 | |
| B． | 有石油会导致P点重力加速度偏大 | |
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| D． | Q点重力加速度反常值约为△g=$\frac{GρVd}{（{d}^{2}+{x}^{2}）^{\frac{3}{2}}}$ |
17．
质量为2kg的质点在竖直面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象如图甲所示，在水平方向的位移图象如图乙所示．g取10m/s2．则（ ）
质量为2kg的质点在竖直面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象如图甲所示，在水平方向的位移图象如图乙所示．g取10m/s2．则（ ）| A． | 2s时刻，质点速度大小是5m/s | B． | 2s时刻，质点速度大小是4m/s | ||
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4．
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14．
根据波尔的原子理论，原子吸收能量后会从低能量级跃迁到高能级．如图所示为氢原子的能级图，在具有下列能量的光子或者电子中，能让基态氢原子吸收能量而发生跃迁的是（ ）
根据波尔的原子理论，原子吸收能量后会从低能量级跃迁到高能级．如图所示为氢原子的能级图，在具有下列能量的光子或者电子中，能让基态氢原子吸收能量而发生跃迁的是（ ）| A． | 13eV的电子 | B． | 13eV的光子 | C． | 10.2eV的光子 | D． | 10.2eV的电子 |
1．
如图所示为商场安装的智能化台阶式自动扶梯，为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行，全过程中乘客中乘客与扶梯始终相对静止，则电梯在向上运送乘客的过程中，下列判断正确的是（ ）
如图所示为商场安装的智能化台阶式自动扶梯，为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行，全过程中乘客中乘客与扶梯始终相对静止，则电梯在向上运送乘客的过程中，下列判断正确的是（ ）| A． | 加速阶段支持力对乘客做正功 | B． | 加速阶段摩擦力对乘客做负功 | ||
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18．
如图所示，半径为R，内经很小的光滑半圆形管道竖直放置，其低端与水平地面相切．一质量为m的小球（小球直径很小且略小于管道内径）以某一水平初速度进入管内，小球通过最高点P时，对管道的压力大小为0.5mg，（不考虑小球落地后的反弹情况）则（ ）
如图所示，半径为R，内经很小的光滑半圆形管道竖直放置，其低端与水平地面相切．一质量为m的小球（小球直径很小且略小于管道内径）以某一水平初速度进入管内，小球通过最高点P时，对管道的压力大小为0.5mg，（不考虑小球落地后的反弹情况）则（ ）| A． | 小球落地点到P点的水平距离可能为$\sqrt{6}$R | |
| B． | 小球落地点到P点的水平距离可能为2$\sqrt{2}$R | |
| C． | 小球在圆管道最高点的速度可能为$\sqrt{\frac{3gR}{2}}$ | |
| D． | 小球在圆管道最高点的速度可能为$\frac{{3\sqrt{2gR}}}{2}$ |
如图所示，竖直放置的气缸内壁有固定支架，支架上方的轻质活塞上堆放有0.25kg的细砂（细砂没有画出），开始时封闭气体的压强为1×105Pa，温度为300K．对气体缓慢加热，使气体温度升高，已知大气压强p0=1×105Pa，活塞的横截面积S=1cm2，g取10m/s2．