物理-选修3-5(1)如图为氢原子能级的示意图.现有大量的氢原子处于n=4的激发态.当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是 A．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出六种不同频率的光子.其频率关系为ν1＞ν2＞� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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物理-选修3-5
（1）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是______
A．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃到n=1能级产生的
B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出六种不同频率的光子，其频率关系为ν₁＞ν₂＞ν₃＞ν₄＞ν₅＞ν₆．则ν₁=ν₂+ν₆
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
（2）动量分别为5kg?m/s和6kg?m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动，A追上B并发生碰撞后．若已知碰撞后A的动量减小了2kg?m/s，而方向不变，那么A、B质量之比的可能范围是什么？

【答案】分析：（1）光波的波长越长，最容易表现出衍射现象．根据玻尔理论，分析哪种跃迁产生的光波波长最长、分析哪种跃迁产生的光波频率最小．氢原子总共可辐射出六种不同频率的光子．由能级图求出n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，若大于金属的逸出功，即可产生光电效应．
（2）根据动量守恒定律求出碰撞后B的动量．根据碰撞前A的速度必须大于B的速度才能追上B、碰撞过程总动能不增加、碰撞后同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度求出A、B质量之比的可能范围．
解答：解：（1）A、B光波的波长越长，最容易表现出衍射现象．根据玻尔理论分析得知n=4能级跃到n=1能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最短，最不容易产生衍射．故AB均错误．
C、大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时是随机的，氢原子总共可辐射出C

=6种不同频率的光子．由玻尔理论可知，产初末能级差越大，产生的光子频率越大，则ν₁＞ν₂＞ν₃＞ν₄＞ν₅＞ν₆．而且有
E₄-E₁=hν₁，E₃-E₁=hν₂，E₄-E₃=hν₆，
则由三式得 ν₁=ν₂+ν₆，故C正确．
D、由能级图得，n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量为（-3.4）eV-（-13.6）eV=10.2eV，大于金属的逸出功6.34eV，故产生光电效应．故D正确．
故选CD
（2）根据动量守恒定律得：碰撞后B的动量为P_B′=6kgm/s+2kgm/s=8kgm/s．
由题，碰撞前，A能追上B，则有 v_A＞v_B，即有

；
碰后A的速度不大于B的速度，则有

；
碰撞过程总动能不增加，则有

≥

由以上不等式解得

故答案为：（1）CD；（2）A、B质量之比的可能范围是

．
点评：对于氢原子跃迁，根据玻尔理论进行分析．对于碰撞过程往往根据三个规律分析：1、动量守恒；2、总动能不增加；3、符合物体的运动情况．

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（1）以下说法正确的是

A．当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，要吸收光子
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（2）光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远．现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5m/s时，停止拉绳．求：
（1）人在拉绳过程做了多少功？
（2）若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？

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（1）北京时间20l1年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．下列关于核裂变和核辐射的方程中书写正确的是

：
A．₉₂²³⁵U+₀¹n→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+10₀¹n B．₉₄²³⁵Pu→₉₂²³⁵U+₂⁴He C．₅₅¹³⁷Cs→₅₆¹³⁷Ba+_-1⁰e D．₅₅¹²¹I→₅₄¹³¹Ce+_-1⁰e
（2）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）．其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=l kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止．现剪断细线，已知滑块P刚滑上乙车时，滑块相对地面的速度为ν₁=4m/s，且滑块P最终滑有滑离乙车，求滑块P在乙车上滑行的距离．

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物理--选修3-5
（1）据日本原子能安全委员会推测，目前日本核电站核泄漏量达到了11万兆贝可勒尔，占核电站总量的l0%以下，放射量已经超过1986年的切尔诺贝利核事故．辐射产生的原因就是因为核泄漏的物质中有放射性物质，这些放射性物质都有一定的半衰期，这次核泄漏的放射性物质主要是碘131和铯137，碘131的半衰期是8天，铯137的半衰期是30.17年，根据有关放射性的知识，下列说法正确的是：

A．碘131的半衰期是8天，则若取4个碘131原子核，经过8天就一定剩下2个碘131原子核了
B．铯137发生一次B衰变，该原子核就损失一个中子
C．碘13l和铯137衰变时放出的射线都是由带电粒子组成的
D．可以用加热的方式将碘131和铯137的半衰期减小
（2）如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m=0.08kg的10块完全相同长直木板．每块木板长为L=1.5m，一质量M=1.0kg大小可忽略的小铜块以初速度v₀=6.0m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第-块木板时，速度大小为v₁=4.0m/s．铜块最终停在第二块木板上．（g=10m/s²，结果保留两位有效数字）求：
①铜块和长木板的动摩擦因数μ．
②铜块的最终速度．

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（1）关于以下核反应方程：
①₁²H+₁³H→₂⁴He+X ②₉₂²³⁵U+X→₅₄¹⁴⁰Xe+₃₈⁹⁴Sr+2Y ③₁₁²⁴Na→₁₂²⁴Mg+Z
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A．X与Y相同 B．Y与Z相同
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（2）从图所示水平地面上的A点以一定初速度和仰角发射炮弹．在正常情况下，炮弹经最高点C（仅具有水平速度）到达水平地面上的B点时爆炸．炮弹在空中的运动轨迹是关于y轴对称的抛物线，A、B、C三点的坐标已在图中标明．在某次发射中，炮弹到达C点就炸裂成a、b两块，其中弹片a恰好沿原路径返回到A点．已知炮弹到达C点时的动能为E₀，炸裂后弹片a的质量是原炮弹质量的2/3，空气阻力可忽略不计，求：
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（2011?潍坊一模）[物理-选修3-5]
（1）关于原子和原子核，下列说法正确的有

A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
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（2）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．
①若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选

段起计算A的碰前速度；应选

段来计算A和B碰后的共同速度（填AB、BC、CD、DE）．
②已测得小车A的质量m₁=0.40kg，小车B的质量m₂=0.20kg，由以上测量结果可得：
碰前总动量=

0.420

kg?m/s，碰后总动量=

0.417

kg?m/s（保留三位有效数字）

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