[题目]有两个质量为m的均处于基态的氢原子A.B.A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．若氢原子碰撞后发出一个光子.则速度v0至少需要多大?已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A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．若氢原子碰撞后发出一个光子，则速度v0至少需要多大?已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)．

【答案】

【解析】

碰撞过程动能减小最大的是完全非弹性碰撞，假设减小的动能完全转化为氢原子的激发态的能量，根据动量守恒定律和频率条件列式求解即可．

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；
减小的动能为：△E＝mv02×2m×v2；
根据题意，减小的动能完全转化为氢原子的激发态的能量，因氢原子碰撞后发出一个光子，则对应着从n=2到n=1的跃迁，故有：△E＝E2E1＝E1；
解得：v0=；

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（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度（如图）d=____________m（已知>>d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s；

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（3）该实验中，为了把沙和沙桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是______________；

（4）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线。如图中的实线所示。试图线不通过坐标原点O的原因是____________；曲线上部弯曲的原因是____________

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B.电流表A1，量程1.5mA，内阻约为100Ω

C.电流表A2，量程0.6A，内阻约为1Ω

D.电阻箱R0，阻值0~9999Ω

E.滑动变阻器R1，阻值0~10Ω

F.滑动变阻器R2，阻值0~1000Ω

G.电源电动势E约4.5V，内阻不计；

H.开关、导线若干.

(1)为完成实验，电流表应选_____________(“B”或“C”)；滑动变阻器应选___________(“E”或“F”)，在图乙中用笔画线连接未完成的实物电路图___________；

(2)连接好电路后，将滑动变阻器的滑片滑到最左端；

(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片和电阻箱，使电压表的指针在某一较合适的位置上，记录电流表的示数和电阻箱的阻值R0；再调节滑动变阻器滑片和电阻箱，保持电压表示数不变，记录多组电流表的示数和电阻箱的阻值R0；

(4)根据测量数据作出图象，如图丙所示，若图线在轴上的截距为b，图线的斜率为k，则实验过程中电压表示数为___________，电压表的内阻为__________.

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