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有一群氢原子都处于n=3的激发态中,在它们发光过程中发出的光谱线共有________条.
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(2008?阳江一模)下列说法中正确的是( )
A.一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出二种频率的光子
B.由于每种原子都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质
C.实际上,原子中的电子没有确定的轨道,但在空间各处出现的概率具有一定的规律
D.α粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的
已知氢原子的基态能量E
1
=-13.6eV,量子数n的能级值E
n
=
1
n
2
E
1
,普朗克常数 h=6.63×10
-34
Js.
(1)有一群氢原子处于量子数为3的激发态,画一张能级图,在图上用箭头标明这些氢原子最多能发出几种频率的光;
(2)计算(1)中各光谱线中的最短波长.(计算结果1位有效数字)
(3)已知金属钠的逸出功W
0
=2.29eV,如用(1)中发出的光照射金属钠板,是否都能使钠发生光电效应.
(选做题)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,
则被封闭的空气
AD
AD
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了
0.6J的功,则空气
放出
放出
(选填“吸收”或“放出”)了
0.6
0.6
J的热量;当洗完衣服缸内
水位迅速降低时,则空气的内能
减小
减小
(选填“增加”或“减小”).
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m
3
,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数N
A
=6.02×10
23
mol
-1
,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
BC
BC
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=
-5sinπt
-5sinπt
cm;
②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=
45
45
cm.
(3)如图2所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,
∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并
偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
C.(选修模块3-5)
(1)如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是
C
C
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
(2)若氢原子的基态能量为E(E<0 ),各个定态的能量值为E
n
=E/n
2
(n=1,2,3…),则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚,所需的最小能量为
-E
-E
;若有一群处于n=2能级的氢原子,发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功至多为
-
3
4
E
-
3
4
E
(结果均用字母表示).
(3)在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个
6
12
C核,已知
6
12
C核的质量为1.99502×10
-26
kg,α粒子的质量为6.64672×10
-27
kg,真空中的光速c=3×10
8
m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字).
有一群氢原子都处于n=3的激发态中,在它们发光过程中发出的光谱线共有________条.
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