(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)
高三物理计算题简单题
(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)
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物理学家通过对现象的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动了物理学的发现。下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型
B. 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
C. 爱因斯坦通过对光电效应的研究,揭示了光具有波粒二象性
D. 德布罗意提出微观粒子动量越大,其对应的波长越长
高三物理单选题简单题查看答案及解析
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(2011年泉州模拟)某质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道离地面的高度等于地球的半径R,已知地球表面的重力加速度为g,忽略地球的自转效应,则( )
A.卫星的绕行速度大小为
B.卫星的绕行周期大小为2π
C.卫星所在处的重力加速度大小为g
D.卫星的动能大小为mgR
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从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。根据玻尔的氢原子模型,电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动,原子中的电子在库仑力作用下,绕原子核做圆周运动。已知电子质量为m,电荷量为e,静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨道半径为r1,电势能为(取无穷远处电势能为零)。第n个能级的轨道半径为rn,已知rn=n2 r1,氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。
(1)求氢原子处于基态时,电子绕原子核运动的速度;
(2)证明:氢原子处于第n个能级的能量为基态能量的(n=1,2,3,…);
(3)1885年,巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写做,n = 3,4,5,…。式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴尔末公式。已知氢原子基态的能量为E1,用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速, 求:
a.里德伯常量R的表达式;
b.氢原子光谱巴尔末系最小波长与最大波长之比。
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(1)从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。
例如玻尔建立的氢原子模型,仍把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。即氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,元电荷为e,静电力常量为k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。
①氢原子处于基态时,电子绕原子核运动,可等效为环形电流,求此等效电流值。
②氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能与电子和原子核系统的电势能之和。已知当取无穷远处电势为零时,点电荷电场中离场源电荷q为r处的电势φ=。求处于基态的氢原子的能量。
(2)在微观领域,动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在轻核聚变的核反应中,两个氘核()以相同的动能E0=0.35MeV对心碰撞,假设该反应中释放的核能也全部转化为氦核(
)和中子(
)的动能。已知氘核的质量mD=2.0141u,中子的质量mn=1.0087u,氦核的质
量mHe=3.0160u,其中1u相当于931MeV。在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少MeV(结果保留1位有效数字)。
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人造地球卫星绕地球做圆周运动与玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动相类似,下列说法正确的是( )
A.它们做圆周运动的向心力大小跟轨道半径成反比
B.它们都只能在一系列不连续的轨道运动
C.电子轨道半径越大,氢原子能量越大
D.同一卫星在不同轨道运动时,机械能相等
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下面是原子物理领域著名科学家及他们的主要贡献,在贡献后面的横线上填入对应科学家前面的字母代号。
A.爱因斯坦
B.卢瑟福
C.玻尔
D.普朗克
E.查德威克
①通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型的科学家是: ;
②第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律的科学家是: ;
③通过核反应方程为:发现了中子科学家是: ;
④首先提出“能量子”的概念,他被称为“量子之父”科学家是: 。
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(2011年金华十校联考)如图所示,一个水平放置的“∠”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下、导体棒以恒定速度v向右平动,以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的下列图象中正确的是( )
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