精英家教網(wǎng)(選修3-5)
(Ⅰ)一群氫原子從 n=3 的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí),輻射的三條譜線中,波長較長的二條譜線的波長分別為λ1和λ2,則最短波長λ3=
 

(Ⅱ)兩質(zhì)量均為2m的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h.物塊從靜止滑下,然后又滑上劈B.求(1)物塊第一次離開劈A時(shí),劈A的速度;
(2)物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度.(重力加速度為g)
分析:(Ⅰ)波長最短的譜線是從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)發(fā)出的,根據(jù)玻爾理論求解最短的波長.
(Ⅱ)(1)物塊從A上下滑過程中,物塊與A組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,即可求出物塊第一次離開劈A時(shí),劈A的速度.
(2)物塊在劈B上達(dá)到最大高度h'時(shí)兩者速度相同,由水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒結(jié)合求解物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度.
解答:解:(Ⅰ)氫原子從 n=3 的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的譜線波長最短,設(shè)為λ.
則根據(jù)玻爾理論得:
    E3-E1=h
c
λ

又E3-E2=h
c
λ1
,E2-E1=h
c
λ2

聯(lián)立解得,λ=
λ1λ2
λ1+λ2

(Ⅱ)設(shè)滑塊第一次離開A時(shí)的速度為v1,A的速度為v2,
由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:mv1-2mv2=0…(1)
系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:mgh=
1
2
m
v
2
1
+
1
2
?2m
v
2
2
…(2)
由(1)(2)解得:v2=
1
3
gh
v1=
4
3
gh

(2)物塊在劈B上達(dá)到最大高度h'時(shí)兩者速度相同,
設(shè)為v,由系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得
(m+2m)v=mv1…(3)
1
2
(m+2m)v2+mgh′=
1
2
m
v
2
1
…(4)
由(3)(4)解得:h′=
4
9
h

故答案:(Ⅰ)
λ1λ2
λ1+λ2
;(Ⅱ)(1)物塊第一次離開劈A時(shí),劈A的速度是
4
3
gh
.(2)物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度是
4
9
h
點(diǎn)評(píng):玻爾理論是原子物理部分重點(diǎn)內(nèi)容,要牢固掌握.第2題關(guān)鍵要明確研究對(duì)象,選擇解題規(guī)律是關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(物理-選修3-5)
(1)關(guān)于天然放射現(xiàn)象,以下敘述正確的是
CD
CD

A.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小
B.β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的
C.在α.β.γ這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),α射線的電離能力最強(qiáng)
D.鈾核(92238U)衰變?yōu)殂U核(86206Pb)的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和10次β衰變
(2)如圖所示,甲、乙兩光滑圓軌道放置在同一豎直平面內(nèi),甲軌道半徑是R且為乙軌道半徑的2倍,兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個(gè)小球夾住,但不拴接.如果a、b兩球質(zhì)量均為m,同時(shí)釋放兩小球,要求a、b都能通過各自的最高點(diǎn),則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢(shì)能?

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-5]
(1)如圖1所示,為氫原子的能級(jí)圖.若在氣體放電管中,處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8eV的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài),在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷的過程中
BD
BD

A.最多能輻射出10種不同頻率的光子
B.最多能輻射出6種不同頻率的光子
C.能輻射出的波長最長的光子是從n=5躍遷到n=4能級(jí)時(shí)放出的
D.能輻射出的波長最長的光子是從n=4躍遷到n=3能級(jí)時(shí)放出的
(2)如圖2所示,質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上,質(zhì)量m=1kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))通過長L=0.5m的輕桿與滑塊上的光滑軸O連接,滑塊不會(huì)影響到小球和輕桿在豎直平面內(nèi)繞O軸的轉(zhuǎn)動(dòng).開始時(shí)輕桿處于水平狀態(tài).現(xiàn)給小球一個(gè)大小為v0的豎直向下的初速度,取g=10m/s2

(a)若鎖定滑塊,要使小球在繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)恰能通過圓周的最高點(diǎn),求初速度v0的大。
(b)若解除對(duì)滑塊的鎖定,并讓小球豎直向下的初速度v′0=3m/s,試求小球相對(duì)于初始位置能上升的最大高度.

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[物理--選修3-5]
(1)北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分,在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震,地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏,其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為13153I→13154Xe+Y.根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí),下列說法正確的是
A
A

A.Y粒子為β粒子
B.13153I的半衰期大約是8天,則若取4個(gè)碘原子核,經(jīng)16天就一定剩下1個(gè)碘原子核了
C.生成的13154Xe處于激發(fā)態(tài),還會(huì)放射γ射線.γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)
D.13153I中有53個(gè)質(zhì)子和131個(gè)中子
(2)如圖所示,兩光滑圓軌道放置在同一豎直平面內(nèi),半徑均為R,兩軌道之間由一光滑水平軌道相連,在水平軌道上有一輕彈簧被 a、b兩個(gè)小球夾住,但不拴接.已知a小球的質(zhì)量為m,b小球的質(zhì)量為2m,同時(shí)釋放兩小球,且要求a、b都能通過兩圓軌道的最高點(diǎn),則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢(shì)能?

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科目:高中物理 來源: 題型:

[選修3-5]
(1)如果一個(gè)電子的德布羅意波長和一個(gè)中子的相等,則它們的
 
也相等.
A.速度        B.動(dòng)能       C.動(dòng)量      D.總能量
(2)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論,氦離子(He+)的能級(jí)圖如圖1所示. 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離
 
 (選填“近”或“遠(yuǎn)”). 當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí),由于躍遷所發(fā)射的譜線有
 
條.
(3)如圖2所示,進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg,他們攜手遠(yuǎn)離空間站,相對(duì)空間站的速度為0.1m/s. A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2m/s,求此時(shí)B的速度大小和方向.
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?南京模擬)[選修3-5模塊]
如圖所示為康普頓效應(yīng)示意圖,光子與一個(gè)靜止的電子發(fā)生碰撞,圖中標(biāo)出了碰撞后電子的運(yùn)動(dòng)方向.設(shè)碰前光子頻率為v,碰后為v′,則關(guān)于光子碰后的運(yùn)動(dòng)方向和頻率的說法中正確的是( 。

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