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【题目】有两个质量为m的均处于基态的氢原子ABA静止,B以速度v0与之发生碰撞.己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上,碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收,从而使该原子由基态跃迁到激发态.然后此原子向低能级态跃迁,并发出光子.若该激发态氢原子最多能辐射出三个光子,则速度v0至少需要多大?已知氢原子的基态能量为E1E1<0),量子轨道为n的能量为E1/n2

【答案】

【解析】

两个氢原子碰撞过程动量守恒,当两个氢原子发生完全非弹性碰撞时,损失动能最大,根据动量守恒定律,有:mv0=2mv
解得:v=v0

系统损失的动能为:Emv022mv2=mv02
根据题意,减小的动能完全转化为氢原子的激发态的能量,故有:EE3E1E1
解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为1m。导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域,与两导轨相切于MN两点。磁感应强度大小为1T、方向竖直向下,长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中,并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω,一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连,另一端固定在墙壁上,此时弹簧恰好处于原长。两导轨通过一阻值为的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连,导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后,金属棒停在导轨上的位置,下列说法正确的是(

A. 金属棒停止的位置在MN的右侧

B. 停止时,金属棒中的电流为4A

C. 停止时,金属棒到MN的距离为0.4m

D. 停止时,举报受到的安培力大小为2N

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个质量为2kg的物体,4个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为8N12N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体运动的说法正确的是(

A. 一定做匀变速运动,加速度大小可能等于10m/s2

B. 一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2

C. 可能做匀减速直线运动,加速度大小是1.5m/s2

D. 可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是6m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列简谐横波,在t =0.6s时刻的图象如图甲所示,此时,PQ两质点的位移均为- lcm,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是____

A. 这列波沿x轴正方向传播

B. 这列波的波速是m/s

C. t=0.6s开始,紧接着的t=0.6s时间内,A质点通过的路程是l0m

D. t=0.6s开始,质点P比质点Q0.4s回到平衡位置

E. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为l0m的障碍物不能发生明显衍射现象

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【题目】用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。 M2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为50 Hz,计数点间的距离如图乙所示。则:(结果均保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=____________m/s;

(2)在打下第0点到打下第5点的过程中系统动能的增量_______J,系统重力势能的减少量_______J;(取当地的重力加速度

(3)若某同学作出图象如图丙所示,则当地的重力加速度 g=__________m/s2

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【题目】我国于201711月发射嫦娥五号探月卫星,计划执行月面取样返回任务。嫦娥五号从月球返回地球的过程可以简单分成四步,如图所示第一步将嫦娥五号发射至月球表面附近的环月圆轨道Ⅰ,第二步在环月轨道的A处进行变轨进入月地转移轨道Ⅱ,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,B点进入绕地圆轨道Ⅲ,第四步再次变轨道后降落至地面,下列说法正确的是

A. 嫦娥五号发射至轨道Ⅰ时所需的发射速度为7. 9km/s

B. 嫦娥五号从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ需要加速

C. 嫦娥五号A沿月地转移轨Ⅱ到达B点的过程中其动能一直增加

D. 嫦娥五号在第四步变轨时需要加速

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【题目】如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体),气柱长L=20 cm。活塞A上方的水银深H=15 cm,两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移,直至水银的1/3被推入细筒中,求活塞B上移的距离。(设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强P0相当于75 cm的水银柱产生的压强。)

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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s,振幅A=2cm,M、N是平衡位置相距为3m的两个质点,如图所示,在t=0,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处,已知该波的周期大于1s,下列说法正确的是_____________

A.该波的周期为6s

B.t=0.5s时,质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动

C.t=0t=1s,质点M运动的路程为2cm

D.t=5.5st=6s,质点M运动路程为2cm

E.t=0.5s时刻,处于M、N正中央的质点加速度与速度同向

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【题目】地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,(

A. 矿车上升平均速度之比为4:5

B. 电机的最大牵引力之比为1:1

C. 电机输出的最大功率之比为2:1

D. 电机所做的功之比为1:1

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