根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，靜電力常量為k。

（1）電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可等效為環(huán)形電流，試計(jì)算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及形成的等效電流的大��；

（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對(duì)應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑滿足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號(hào)，rn為電子處于第n軌道時(shí)的軌道半徑。電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En為電子動(dòng)能與“電子-原子核”這個(gè)系統(tǒng)電勢(shì)能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢(shì)能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r存在關(guān)系：Ep=-k（以無窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)）。請(qǐng)根據(jù)以上條件完成下面的問題。

①試證明電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En和電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量E1滿足關(guān)系式

②假設(shè)氫原子甲核外做圓周運(yùn)動(dòng)的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動(dòng)能改變，試求氫原子乙電離后電子的動(dòng)能。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。

⑴現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）       

B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）

C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）          

D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）

為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的________（選填“甲”或“乙”）。

⑵圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)請(qǐng)根據(jù)在⑴問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。

⑶接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器畫片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示，可得該電阻的測(cè)量值Rx==________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

⑷若在⑴問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_____；若在⑴問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是        。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．電流表測(cè)量值小于流經(jīng)Rx的電流值     B．電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C．電壓表測(cè)量值小于Rx兩端的電壓值     D．電壓表測(cè)量值大于Rx兩端的電壓值

⑸在不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是      。

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科目：高中物理 來源： 題型：


重為G的兩個(gè)完全相同的小球，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點(diǎn)，繩間的夾角α＝60°，如圖所示．緩慢增大到兩球剛要運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是(　　)

A．地面對(duì)球的支持力變大

B．球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)球沒有支持力

C．地面對(duì)球的摩擦力變小

D．球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受到的摩擦力最大

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科目：高中物理 來源： 題型：


—質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示。質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)位于x＝4m處，開始沿x軸正向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t＝8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位置為          

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科目：高中物理 來源： 題型：


在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，由于操作不慎，漏進(jìn)了一些空氣．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為75cm Hg時(shí)，管內(nèi)外汞面高度差為60cm，管內(nèi)被封閉的空氣柱長度是30cm，如圖所示．問：

（1）此時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)是多少？

（2）若將此裝置移到高山上，溫度不變，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外汞面高度差變?yōu)?4cm，山上的大氣壓強(qiáng)為多少（設(shè)管頂?shù)讲蹆?nèi)汞面的高度不變）？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（a），M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠M＝37°，MP中點(diǎn)處固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷，MN是長為a的光滑絕緣桿，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點(diǎn)電荷），小球自N點(diǎn)由靜止釋放，小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能隨位置x（取M點(diǎn)處x＝0）的變化圖像如圖（b）所示，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）圖（b）中表示電勢(shì)能隨位置變化的是哪條圖線？

（2）求勢(shì)能為E1時(shí)的橫坐標(biāo)x1和帶電小球的質(zhì)量m；

（3）已知在x1處時(shí)小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電量q；

（4）求小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，da、bc為相距為L的平行導(dǎo)軌(導(dǎo)軌電阻不計(jì))。a、b間連接一個(gè)定值電阻，阻值為R。長直金屬桿可以按任意角θ架在平行導(dǎo)軌上，并以速度v勻速滑動(dòng)(平移)，v的方向與da平行，桿MN每米長的阻值也為R。整個(gè)空間充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里。求：

(1)定值電阻上消耗的電功率最大時(shí)，θ角的值；

(2)桿MN上消耗的電功率最大時(shí)，θ角的值。(要求寫出推導(dǎo)過程)

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科目：高中物理 來源： 題型：


數(shù)字萬用表的電容測(cè)量擋是用容抗法的原理來測(cè)電容的。如圖是其測(cè)電容部分簡化的原理圖。表內(nèi)有產(chǎn)生400Hz正弦波信號(hào)的電路作為信號(hào)源E，信號(hào)由被測(cè)電容Cx、運(yùn)算放大器IC、反饋電阻Rf組成的放大電路放大后輸出（U0）。放大電路的放大倍數(shù)由Rf和A、B兩點(diǎn)之間的阻抗Z之比決定，即U0∝Rf/Z（圖中的情形Z為電容的容抗XC）。從而由萬用表中的后繼相關(guān)電路測(cè)出U0便可測(cè)定電容。目前大多數(shù)普通數(shù)字萬用表沒有測(cè)量電感的擋位，但其實(shí)是可以利用其測(cè)電容的原理來測(cè)量電感的，只要將被測(cè)電感器接入測(cè)電容的A、B間，并選擇合適的測(cè)電容擋位即可。

假設(shè)某被測(cè)電感器L1直流電阻很小可忽略，接入測(cè)電容的引腳孔A、B后，萬用表顯示的讀數(shù)為4.15μF，則該電感器的電感量為________mH。

提示：電容和電感在交流電路中的容抗和感抗分別為：XC=1/(2πfC)，XL=2πfL（f為交流電的頻率）。

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科目：高中物理 來源： 題型：


電荷從靜止開始只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)（最初階段的運(yùn)動(dòng)），則電荷（　　）

　

A．

總是從電勢(shì)高的地方移到電勢(shì)低的地方

　

B．

總是從電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方移到電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方

　

C．

總是從電勢(shì)能大的地方移到電勢(shì)能小的地方

　

D．

總是從電勢(shì)能小的地方移到電勢(shì)能大的地方

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