[物理--选修3-5](1)如图所示为氢原子的能级图.让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则

[物理--选修3-5](1)如图所示为氢原子的能级图.让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则

题型:不详难度:来源:
[物理--选修3-5]
(1)如图所示为氢原子的能级图.让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为______eV.用
这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是______eV.
(2)镭(Ra)是历史上第一个被分离出来的放射性元素,已知
 22688
Ra
能自发地放出α粒子而变成新核Rn,已知
 22688
Ra
的质量为M1=3.7533×10-25kg,新核Rn的质量为M2=3.6867×10-25kg,α粒子的质量为m=6.6466×10-27kg,现有一个静止的
 22688
Ra
核发生α衰变,衰变后α粒子的速度为3.68×105m/s.则:(计算结果保留两位有效数字)
①写出该核反应的方程式.
②此反应过程中放出的能量是多少?
③反应后新核Rn的速度是多大?魔方格
答案
(1)氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,说明氢原子激发到n=3的轨道,则入射光子的能量为E=E3-E1=-1.51+13.6=12.09ev;
由公式EK=E-W=12.09-4.54=7.55ev
(2)①核反应方程式为
 22688
Ra→
 42
He+
 22286
Rn

②由质能方程知△E=△mc2=(M1-M2-m)c2=1.2×10-12J
③反应前后动量守恒M2υ2-mυ=0
υ2=mυ/M2=6.6×103m/s
答案为(1)12.09  7.55
(2)①
 22688
Ra→
 42
He+
 22286
Rn

②反应过程中放出的能量是1.2×10-12J
③反应后新核Rn的速度是6.6×103m/s.
举一反三
如图所示的水平地面,ab段粗糙,bc段光滑.可视为质点的物体A和B紧靠在一起,静止于b 处,已知A的质量为3m,B的质量为m.两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离,获得的总动能为E.B碰到c处的墙壁后等速率反弹,并追上已停在ab段的A.A、B与ab段的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.求:

魔方格

(1)分离瞬间A、B的速度大小;
(2)A从分离到第一次停止的时间;
(3)B第一次追上A时的速度大小.
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[物理选修3-5模块]
(1)激光制冷原理可以根据如图所示的能级图简单说明,激光射入介质中,引起介质中的离子从基态跃迁到激发态n=11,一些处于激发态n=11的离子很快吸收热量转移到激发态n=12,离子从激发态n=11和n=12向基态跃迁辐射两种荧光,部分辐射荧光的能量大于入射激光的能量,上述过程重复下去实现对介质的冷却,下列说法正确的是______
A.两种辐射荧光波长都大于射入介质的激光波长
B.激光制冷过程中,介质内能减少量等于辐射荧光与吸收激光的能量差
C.两种辐射荧光在同一装置下分别做双缝干涉实验,相邻两条亮条纹间的距离不相等
D.若两种辐射荧光分别照射同一金属板都能产生光电效应,则光电子的最大初动能相等
(2)在光滑的水平地面上静止着一质量为M=0.4kg的薄木板,一个质量为m=0.2kg的木块(可视为质点)以υ0=4m/s的速度从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s,两物体之间的距离增加了x=3m,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
(1)用某种单色光照射某种金属表面,发生了光电效应.现将该单色光的强度减弱,则______.
A.光电子的最大初动能增大           B.光电子的最大初动能减小
C.单位时间内产生的光电子数减少     D.可能不发生光电效应
(2)(10分)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求
(i)木块在ab段受到的摩擦力f;
(ii)木块最后距a点的距离s.魔方格
题型:新干县一模难度:| 查看答案
甲乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平面上匀速相向行驶,速度大小均为v0=6m/s,甲车上有质量为m=1kg的小球若干,甲和他的小车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的小车的总质量为M2=30kg.现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面为v′=16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接往.假如某一次甲将小球抛出且被乙接住后,刚好可保证两车不致相撞.求此时:
①两车的速度各为多少?
②甲总共抛出了多少小球?
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,质量为m的小物块A在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后与质量为m的小物块B发生碰撞,并粘在一起以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=3.0m,v=2.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.15,桌面高h=0.45m.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求
(1)落地点距飞出点的水平距离s;
(2)落地时的动能Ek
(3)小物块A的初速度大小v0魔方格
题型:房山区二模难度:| 查看答案
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