实验室考查氢原子跃迁时的微观效应。已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。①求氢原子由高能级向低能级跃

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实验室考查氢原子跃迁时的微观效应。已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为

。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。
①求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；
②若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用

表示a为普朗克常量，v为光子频率,c为真空中光速），求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。（保留三位有效数字）

答案

①可以有

种不同频率的光辐射②

解析

①可以有

种不同频率的光辐射。（3分）
②由题意知氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级时，氢原子具有最大反冲速率。（1分）
氢原子发生跃迁时辐射出的光子能量为

（1分）
开始时，将原子（含核外电子）和即将辐射出去的光子作为一个系统，
由动量守恒定律可得：

（2分）
光子的动量

，

（1分）
氢原子速度为

所以

（1分）

举一反三

某物体受到一个-6N·s的冲量作用，则下列说法正确的是( )

A．物体的动量一定减小

B．物体的末动量一定是负值

C．物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反

D．物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反

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一个质点受到外力的作用，若作用前后的动量分别为

、

，动量变化量为

，速度变化量为

，动能的变化量为

，下列关系有可能的成立的是（）

A．与垂直	B．与垂直
C．=0≠0	D．≠0而=0

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把一个乒乓球竖直向上抛出，若空气阻力大小不变，则乒乓球上升到最高点和从最高点返回到抛出点的过程相比较( )

A．重力在上升过程的冲量大	B．合外力在上升过程的冲量大
C．重力冲量在两过程中的方向相反	D．空气阻力冲量在两过程中的方向相反

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质量为2kg的物体，速度由4m/s变成-6m/s，则在此过程中，它所受到的合外力冲量是（　）

A．-20N·s

B．20N·s

C．-4N·s

D．-12N·s

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在光滑水平面上，一条直线上的A，B两上质点发生相互作用，现以△、、、分别表示它们的速度，动量的增量，、分别表示各自受到的冲量，则下述关系一定成立的是（　）

A．	B．
C．	D．

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