【物理—选修3-5模块】（1）如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是 e

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【物理—选修3-5模块】
（1）如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是 ev

（2）下列核反应中，X₁是、X₂是，其中发生核裂变反应的是。
①

②

（3）如图示，质量为m₁=1kg和m₂=2kg的两个小球在光滑的水平面上分别以V₁=2m/s和V₂=0．5m/s的速度相向运动，某时刻两球发生碰撞，碰后m1以1m/s的速度被反向弹回，求：

①碰后m₂的速度
②两球发生碰撞的过程中m₁受到的冲量

答案

（1）6、12.75ev（2）中子、氘核（用符号书写也给分）、①（3）1m/s方向向右、3NS 方向向左

解析

试题分析：（1）从4到3，从4到2，从4到1，从3到2，从3到1，从2到1，共6种跃迁方式，所以产生6种不同频率的光，其中光子能量最大的是从4到1，即

(2)根据质量数和电荷数守恒可得

，所以X₁是中子，

，所以X₂是氘核
（3）两球碰撞过程中动量守恒，以向右正方向，则

，解得

，方向向右，
根据冲量定理可得

，方向向左，
点评：做本题的关键是是理解相应的原理，特别是在书写核反应方程时，不能写等号，要写箭头，

举一反三

在如图所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B，导轨左端的间距为L₁=4l₀，右端间距为l₂=l₀。今在导轨上放置AC、DE两根导体棒，质量分别为m₁=2m₀，m₂=m₀，电阻R₁=4R₀，R₂=R₀。若AC棒以初速度v₀向右运动，求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热Q_AC，以及通过它们的总电量q。

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如图所示光滑平行金属轨道abcd，轨道的水平部分bcd处于竖直向上的匀强磁场中，bc部分平行导轨宽度是cd部分的2倍，轨道足够长。将质量相同的金属棒P和Q分别置于轨道的ab段和cd段。P棒位于距水平轨道高为h的地方，放开P棒，使其自由下滑，求P棒和Q棒的最终速度。

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如图所示，在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A和B，B在桌边缘，A和B均可视为质点，质量均为m=0．2kg，A球带正电，电荷量q=0．1C，B球是绝缘体不带电，桌面距地面的高h=0.05m．开始时A、B相距L=0．1m，在方向水平向右、大小E=10N／C的匀强电场的电场力作用下，A开始向右运动，并与B球发生正碰，碰撞中A、B的总动能无损失，A和B之间无电荷转移．求：

(1)A经过多长时间与B碰撞?
(2)A、B落地点之间的距离是多大?

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如图所示，一质量M=1.0kg的砂摆，用轻绳悬于天花板上O点。另有一玩具枪能连续发射质量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小钢珠。现将砂摆拉离平衡位置，由高h=0.20m处无初速度释放，恰在砂摆向右摆到最低点时，玩具枪发射的第一颗小钢珠水平向左射入砂摆，二者在极短时间内达到共同速度。不计空气阻力，取g =10m/s²。

（1）求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间，砂摆的速度大小v₀；
（2）求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间，砂摆的速度大小v₁；
（3）第一颗小钢珠射入后，每当砂摆向左运动到最低点时，都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆，并留在砂摆中。当第n颗小钢珠射入后，砂摆能达到初始释放的高度h，求n。

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2005年7月4日13时52分，美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标——坦普尔１号彗星，这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现1×10^-7 m/s的改变．探测器上所携带的重达370 kg的彗星“撞击器”将以3.6×10⁴ km/h的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后融化消失．根据以上数据，估算一下彗星的质量是多少？(保留两位有效数字)

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【物理—选修3-5模块】（1）如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生 种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是 e