【物理-选修3-5】（15分）（1）氢原子的能级如图所示。假定用光子能量为E的一束光照射大量处于n＝3能级的氢原子，氢原子吸收光子后，能且只能发出频率为γ1、γ

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【物理-选修3-5】（15分）
（1）氢原子的能级如图所示。假定用光子能量为E的一束光照射大量处于n＝3能级的氢原子，氢原子吸收光子后，能且只能发出频率为γ₁、γ₂、γ₃、γ₄、γ₅、γ₆六种频率的光，频率从γ₁到γ₆依次增大，则E等于：

A．hγ₁

B．hγ₂

C．hγ₅

D．hγ₆

（2）如图所示，甲车的质量是m_甲="2.0" kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，

右端放一个质量为m="1.0" kg可视为质点的小物体．乙车质量为m_乙="4.0" kg，以v_乙="9.0" m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得v_甲′="8.0" m/s的速度，物体滑到乙车上．若乙车上表面与物体的动摩擦因数为0.50，则乙车至少多长才能保证物体不在乙车上滑下?（g取10 m/s²）

答案

（1）A
（2）车长至少为2m

解析

（1）A（5分）
（2）（10分）乙与甲碰撞动量守恒：
m_乙v_乙=m_乙v_乙′+m_甲v_甲′（3分）
小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得：
m_乙v_乙′=（m+m_乙）v（2分）
由能量关系得：

（3分）
代入数据得：

所以车长至少为2m（2分）

举一反三

氢原子能级如图所示，若氢原子发出的a、b两种频率的光，用同一装置做双缝干涉实验，分别得到干涉图样如图甲、乙两图所示。若a光是由能级n=5向n=2跃迁时发出的，则b光可能是 (　 )

A．从能级n="4" 向n=3跃迁时发出的

B．从能级n="4" 向n=2跃迁时发出的

C．从能级n="6" 向n=3跃迁时发出的

D．从能级n="6" 向n=2跃迁时发出的

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氢原子分能级示意图如题19所示，不同色光的光子能量如下表所示。

色光	赤	橙	黄	绿	蓝—靛	紫
光子能量范围（eV）	1.61~2.00	2.00~2.07	2.07~2.14	2.14~2.53	2.53~2.76	2.76~3.10

处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为

A．红、蓝靛

B．黄、绿

C．红、紫

D．蓝靛、紫

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氢原子分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示。

色光	赤	橙	黄	绿	蓝—靛	紫
光子能量范围（eV）	1.61~2.00	2.00~2.07	2.07~2.14	2.14~2.53	2.53~2.76	2.76~3.10

处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为
红、蓝靛
黄、绿
红、紫
蓝靛、紫

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模块3—5试题（12分）
（1）（4分）能量为E_i的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E_i称为氢的电离能。现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为（用光子频率v、电子质量m、氢的电离能E_i与普朗克常量h表示）
（2）（8分）在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的k倍，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子速率与原速率之比。

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用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子，使这些氢原子被激发到量子数为n(n>2)的激发态。此时出现的氢光谱中有N条谱线，其中波长的最大值为

。现逐渐提高入射电子的动能，当动能达到某一值时，氢光谱中谱线增加到

条，其中波长的最大值变为

。下列各式中可能正确的是（）
A.

= N+n B.

= N+n－1 C

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