(1)用频率为v的光照射大量处于基态的氢原子.在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1.v2.v3的三条谱线.且v3＞v2＞v1.则．A．v＜v1 B．v3=v2+v1 C．v=v1+v2+v3 D.(2)如图所示.光滑的水平地面上有一木板.其左端放有一重物.右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍.重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（1）用频率为v的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v₁、v₂、v₃的三条谱线，且v₃＞v₂＞v₁，则______．（填入正确选项前的字母）
A．v＜v₁B．v₃=v₂+v₁C．v=v₁+v₂+v₃D.

（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．

【答案】分析：（1）、根据波尔理论的第二个内容跃迁的知识解答，原子从一种定态跃迁到另一种定态时，会辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两定态的能量差决定．即：hv=E_m-E_n，可知有hν₃=hν₁+hν₂．
（2）、从木板第一次与墙碰撞到第二次碰撞，要分为两个过程，一是从第一次碰撞到重物与木板具有共同速度时．二是从具有共同速度到第二次与墙碰撞．第一个过程应用动量守恒和动量定理可求出第一过程所经历的时间t₁，第二个过程是匀速直线运动的过程，由运动学公式求出第二过程所用的时间．
解答：解：
（1）、当用频率为ν的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知，这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的，由能量特点可知，ν₃=ν₁+ν₂，选项B正确．选项ACD错误．
故答案为B．
（2）、第一次与墙碰撞后，木板的速度反向，大小不变，此后木板向左做匀减速运动，重物向右做匀减速运动，最后木板和重物达到共同的速度v．设木板的质量为m，重物的质量为2m，取向右为动量的正向，由动量守恒得：
2mv-mv=3mv…①
设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为t₁，对木板应用动量定理得：
2μmgt₁=mv-m（-v）…②
设重物与木板有相对运动时的加速度为a，由牛顿第二定律得：
2μmg=ma…③
在达到共同速度v时，木板离墙的距离l为：

…④
开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为：

…⑤
从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为：
t=t₁+t_2…⑥
由以上各式得

答：木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为

．
点评：（1）、在波尔模型中，原子的可能状态是不连续的．各状态对应的能量也是不连续的．从一个较高的能及跃迁到一个较低的能级，就会释放一个一定能量的光子．光子的能量是这两个定态能量的差值．
（2）、对于“板块模型”，对相互作用过程的板、块系统，可运用动量守恒定律列式．然后隔离板、块，若涉及相互作用时间，可对其分别运用动量定理或牛顿第二定律及匀变速直线运动规律列式；若不涉及时间只涉及位移（路程），可对其分别运用动能定理列式．

练习册系列答案

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