问题 问答题

(1)氢原子的部分能级如图1所示.已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间.由此可推知,氢原子______

A.从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短

B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光

C.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光

D.从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光

E.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高

(2)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙.动摩擦因数为μ,滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,如图所示.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2,又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,求:

①物块滑到B处时木板的速度vAB

②滑块CD圆弧的半径R.

答案

(1)A、从高能级向n=1能级跃迁时辐射的最小光子能量为10.2eV,大于可见光的光子能量,知从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短.故A正确.

B、从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的光子能量可能大于3.11eV,不一定为可见光.故B错误.

C、从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量为1.89eV,为可见光.故C正确.

D、从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为2.55eV.为可见光.故D正确.

E、从高能级向n=3能级跃迁时最大的光子能量为1.51eV,小于可见光的光子能量,知从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的低.故E错误.

故答案为:A C D

(2)①由点A到点B时,取向左为正.由动量守恒得mv0=mvB+2m?vAB

vAB=

v0
4

②由点D到点C,滑块CD与物块P的动量守恒,机械能守恒,得:m?

v0
2
+m?
v0
4
=2mv

mgR=

1
2
m(
v0
2
)2+
1
2
m(
v0
4
)2-
1
2
×2mv2

解之得:v=

3
8
v0,R=
v02
64g

答:①物块滑到B处时木板的速度vAB=

v0
4

②滑块CD圆弧的半径R=

v02
64g

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