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模块3-5试题 (1)氢原子第n能级的能量为,其中E1是基态能量,而n=1,2,...

模块3-5试题
(1)氢原子第n能级的能量为manfen5.com 满分网,其中E1是基态能量,而n=1,2,….若一氢原子发射能量为manfen5.com 满分网的光子后处于比基态能量高出manfen5.com 满分网的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?
(2)一速度为v的高速α粒子(24He)与同方向运动的氖核(1020Ne)发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止.求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正).
(1)根据波尔氢原子理论:电子在绕原子核运动的过程中原子并不向外辐射能量,原子的能量满足En=,但当从一个轨道跃迁到另一个轨道时能量发生变化,辐射(或吸收)的光子的能量为E=hγ=E初-E末.能量差是本题的突破口.(2)两粒子发生弹性正碰,则碰撞过程中动量守恒,动能守恒.发生正碰是本题的突破口. 【解析】 (1)设氢原子发射光子前后分别处于第l与第m能级, 发射后的能量Em=, 故=E1- 解得m=2 发射前的能量El= 根据题意知El=Em 将m=2代入上式解得l=4                   故氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级. (2)设a粒子与氖核的质量分别为ma与mNe,氖核在碰撞前后的速度分别vNe为与v'Ne. 由于a粒子与氖核碰撞过程中动量守恒 故有mav+mNevNe=mNev'Ne 由于发生弹性正碰过程中系统的机械能守恒,故有 解得: 由于a粒子的质量数为4,而氖核(1020Ne)的质量数为20,故有 故碰撞前氖核的速度 碰撞后氖核的速度 答:(1)氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级. (2)碰撞前氖核的速度;碰撞后氖核的速度
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考点分析:
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模块3-4试题
(1)一列简谐横波,沿x轴正向传播.位于原点的质点的振动图象如图1所示.①该振动的振幅是______cm;②振动的周期是______s;③在t等于manfen5.com 满分网周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是______ cm.图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5m处.④该波的传播速度为______m/s;⑤经过manfen5.com 满分网周期后,A点离开平衡位置的位移是______cm.
(2)如图3,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可能看到线光源底端.再将线光源沿同一方向移动8.0cm,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n.
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模块3-3试题
(1)有以下说法:
A.气体的温度越高,分子的平均动能越大
B.即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速度是非常小的
C.对物体做功不可能使物体的温度升高
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关
E.一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室.甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如图1所示.提起隔板,让甲室中的气体进入乙室,若甲室中气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T
F.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的.
G.对于一定量的气体,当其温度降低时,速度大的分子数目减少,速率小的分子数目增加
H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的
其中正确的是______
(2)如图2,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成的,各部分的横截面积分别为2S、manfen5.com 满分网和S.已知大气压强为po,温度为To.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为To的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示.现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上长升到T.若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?
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如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30m/s进入向下倾斜的直车道.车道每100m下降2m.为使汽车速度在s=200m的距离内减到v2=10m/s,驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A.已知A的质量m1=2000kg,B的质量m2=6000kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力.取重力加速度g=10m/s2

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据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离w=0.10m,导轨长L=5.0m,炮弹质量m=0.30kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示.可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s,求通过导轨的电流I.忽略摩擦力与重力的影响.

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现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺.
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=______
③用米尺A1相对于A2的高h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=______.④改变______,重复上述测量.
⑤以h为横坐标,manfen5.com 满分网为纵坐标,根据实验数据作用作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑.测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho.②进行(1)中的各项淐.
③计算与作图时用(h-ho)代替h.
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动.
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关.
其中合理的意见是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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