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    5．氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为$\frac{{E}_{4}-{E}_{3}}{h}$（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）．

    分析 根据hγ=Em-En，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小．

    解答 解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种．
    因为放出的光子能量满足hγ=Em-En，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；
    则有：hγ=E4-E3，所以：γ=$\frac{{E}_{4}-{E}_{3}}{h}$．
    故答案为：3；$\frac{{E}_{4}-{E}_{3}}{h}$

    点评 解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em-En．

    练习册系列答案
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    15．如图所示，正四棱柱EFIJKHLZ所在的空间中存在一个匀强电场，其中E、F、I、Z四点电势φE=5V，φF=8V，φI=12V，φZ=6V，则下列说法正确的是（　　）
    A．H点的电势为5V
    B．电场强度方向一定与I、K两点的连线垂直
    C．E、K两点间电电势差与I、L两点的电势差相等
    D．把2C正电荷从F点移到Z点，无论何种路径，都需要克服电场力做功4J

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    16．如图所示，一水平传送带以v=6m/s的速度顺时针运动，而转动轮M、N之间的距离L=10m，一质量m=3kg的物体（可视为质点）轻放在传送带的最左边（M轮的正上方）．已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3，在物体由M处传送到N处的过程中，求：
    （1）传送带对物体的摩擦力做的功W；
    （2）因物体与传送带之间存在摩擦而产生的热量（g取10m/s2）

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    13．如图，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；$\overline{QN}$=2d、$\overline{PN}$=3d，离子重力不计．
    （1）求加速电场的电压U及离子在P点时的速度大小；
    （2）若离子恰好能打在Q点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E0 的值；
    （3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里、大小为B匀强磁场，求离子在匀强磁场中运动半径．

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    20．如图甲所示，两长为2L的金属板MN、PQ平行放置，两板间的距离为L，在两板间加以方向竖直向上的匀强电场，一带正电粒子（不计重力）沿两板中心线O1O2从左侧边缘O1点以某一速度射入，则该粒子恰好能从上极板边缘飞出且在两极板间运动的时间为t0，若撤去电场，在两板间有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场与两板及左侧边缘相切，让粒子仍从O1点以相同速度射入，恰好垂直于MN板并打在MN板上的A点，如图乙所示．

    （1）求两板间的匀强电场E的大小；
    （2）若保持磁场不变，让粒子仍沿中心线O1O2从O1点射入，欲使粒子从从两板左板左侧极板间射出，则射入的初速度v应满足什么条件？

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    10．如图所示，皮带的速度是3m/s，圆心之间的距离s=4.5m．现将m=1kg的小物体轻轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.5，电动车动皮带将物体从左轮运动到右轮正上方过程中，求：

    （1）传送带对小物体做的功；
    （2）因摩擦而产生的内能．

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    17．如图所示，圆形匀强磁场半径R=4cm，磁感应强度B2=10-2T，方向垂直纸面向外，其上方有一对水平放置的平行金属板M、N，间距为d=2cm，N板中央开有小孔S．小孔位于圆心O的正上方，S与O的连线交磁场边界于A．$\overline{SA}$=2cm，两金属板通过导线与宽度为L1=0.5m的金属导轨相连，导轨处在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B1=1T．有一长为L2=1m的导体棒放在导轨上，导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直．现对导体棒施一力F，使导体棒以v1=8m/s匀速向右运动．有一比荷$\frac{q}{m}$=5×107C/kg的粒子（不计重力）从M板处由静止释放，经过小孔S，沿SA进入圆形磁场，求：
    （1）导体棒两端的电压；
    （2）M、N之间场强的大小和方向；
    （3）粒子在离开磁场前运动的总时间（计算时取π=3）．

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    （1）金属棒在x=3m处的速度
    （2）金属棒在x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小
    （3）金属棒从x=0运动到x=3m过程中所用时间．

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    A．B．C．D．

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