（1）如圖1為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是
D
D
 
A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
B．頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能產(chǎn)生光電效應(yīng)
（2）在下面的核反應(yīng)方程中，符號“X”表示質(zhì)子的是
B
B

A．
 
10
5
B+
 
4
2
He→
 
13
7
N+X    B．
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X
C．
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
C+X    D．
 
55
25
Mn+
 
1
1
H→
 
55
25
Cr+
 
1
0
n+X
（3）如圖2所示，木塊B和C的質(zhì)量分別為3M/4和M，固定在輕質(zhì)彈簧的兩端，靜止于光滑的水平面上．一質(zhì)量為M/4的木塊A以速度v水平向右與木塊B對心碰撞，并粘在一起運動，則彈簧的最大彈性勢能Em為
1
64
Mv2
1
64
Mv2
．
分析：1、本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類為
C
2
n
．C=λγ，故波長越大，頻率越短．波長越大，越容易發(fā)生明顯的衍射．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會發(fā)生光電效應(yīng)．
2、根據(jù)核反應(yīng)方程的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒，判斷出各個方程中X的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)即可正確解答．
3、彈簧壓縮到最短時，由A、B、C系統(tǒng)動量守恒和機(jī)械能守恒求解．
解答：解：（1）A、核外電子從高能級n向低能級m躍遷時，輻射的光子能量△E=En-Em=hγ，
故能級差越大，光子的能量也越大，即光子的頻率越大，
根據(jù)γ=
c
λ
可知頻率越大，波長越小，
又波長越大，越易發(fā)生明顯的干涉和衍射現(xiàn)象．
由圖可知當(dāng)核外電子從n=4能級躍遷到n=3能級時，能級差最小，所以放出光子的能量最小，頻率最小，波長最大，故最易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故AB錯誤．
C、當(dāng)電子從n=4向低能級躍遷時，躍遷的種類有4→3，4→2，4→1，3→2，3→1，2→1．即可以輻射光的種類為
C
2
4
=6種，故C錯誤．
D、電子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4eV-（-13.6）eV=10.2eV＞6.34eV
而使金屬發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的能量大于等于電子的逸出功，故可以發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．
故選D．
（2）根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：A中X為中子，B中X為質(zhì)子，C中X為中子，D中X為正電子．
故選B．
（3）取水平向右為正方向
A、B碰撞過程，由A、B系統(tǒng)動量守恒得：
1
4
Mv=Mv′
解得：v′=
1
4
v
彈簧壓縮到最短時，A、B、C有共同速度v1，由A、B、C系統(tǒng)動量守恒得：
1
4
Mv=2Mv1
解得：v1=
1
8
v
彈簧壓縮過程中，由A、B、C系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：
1
2
Mv′2=
1
2
×2M
v
2
1
+Epmax
解得：Epmax=
1
64
Mv2
故答案為：（1）D（2）B  
（3）
1
64
Mv2
點評：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒正確書寫核反應(yīng)方程是原子物理中的基本要求，要熟練掌握，同時注意各種常見粒子的表示方法．
應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題，應(yīng)用動量守恒定律解題時，要注意過程的選擇與研究對象的選擇．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）核裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)．以原子核
 
235
92
U為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
139
54
Xe+
 
94
38
Sr+X
 
1
0
n，已知
 
235
92
U的質(zhì)量為Mu，
 
1
0
n的質(zhì)量為Mn，
 
139
54
Xe的質(zhì)量為Mxe．
 
94
38
Sr的質(zhì)量為Ms，光在真空的傳播速度為C，則
BD
BD

A．核反應(yīng)方程中的X表示為2
B．核反應(yīng)方程中的X表示為3
C．該核反應(yīng)過程中放出的核能為（MU-MXe-MSr）C2
D．該核反應(yīng)過程中放出的核能為（MU-MXe-MSr-2Mn）C2
（2）如圖1為氫原子能級圖，已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s，則下列說法中正確的是
BCD
BCD

A．一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出5種頻率的光波
B．一群處于n=4的氫原子躍遷后可能輻射出6種頻率的光波
C．氫原子從n=4躍遷到n=3時輻射出的光子能量為0.66eV
D．氫原子從n=4躍遷到n=3時輻射出的光波頻率為1.59×1014Hz
（3）如圖2所示，B是靜止在水平地面上的長木板，B的質(zhì)量為M=4.0kg．A是一質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊，現(xiàn)給它一初速度v0=2.0m/s，使它從B板的左端開始向右滑動．已知地面是光滑的，而A與B之間有摩擦力，B木板足夠長，求最后A、B以多大的速度做勻速運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理----選修3-5]
（1）如圖1所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)．有處于激發(fā)態(tài)E2的一群氡原子A．以及處于激發(fā)態(tài)E3的一群氫原子B，則下列說法正確的是．
B
B

A．原子A可能輻射出3種頻率的光子
B．原子B可能輻射出3種頻率的光子
C．原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4
D、原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4
（2）如圖2，在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒ab和cd，質(zhì)量分別為m1、m2．設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵，其重心在軌道平面的正上方高為h的地方，釋放后當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時磁鐵的速度為υ，導(dǎo)體棒ab的動能為EK，此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞，求
①磁鐵在下落過程中受到的平均阻力？
②磁鐵在下落過程中裝置中產(chǎn)生的總熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
B
B

A．布朗運動是分子的無規(guī)則熱運動
B．氣體分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大
C．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
（2）如圖1所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計．氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中
CD
CD

A．氣體的內(nèi)能增大
B．氣缸內(nèi)分子平均動能增大
C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D．單位時間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多

（3）在做用油膜法估測分子的大小實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖2所示，坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長為20mm．則油酸膜的面積是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關(guān)于對光現(xiàn)象的解釋，下列說法中正確的是
AC
AC
．
A．自然光斜射到玻璃表面時，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象
C．光纖導(dǎo)光利用了光的全反射規(guī)律
D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質(zhì)點比x=-lm處的質(zhì)點
后
后
（選填“先”、“后”或“同時”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同，則△t=
0.4ns（n=1，2，3┅）
0.4ns（n=1，2，3┅）
．
（3）某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律，裝置如圖4所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器．把彈簧拉長5cm由靜止釋放，滑塊開始振動．他們分析位移一時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為ls，則彈簧振子的振動頻率為
0.5
0.5
Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達(dá)式為x=
5cosлt
5cosлt
cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是
B
B
．
A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級      示意圖如圖5所示，那么
金屬 銫 鈣 鎂 鈦
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
①氫原子可能發(fā)射
6
6
種頻率的光子．
②氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是
6.15×1014
6.15×1014
Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬
銫
銫
能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)時，發(fā)射光電子的最大初動能是
0.65
0.65
eV．（普朗克常量h=6?63×10-34J?S，1eV=1.6×10-19J）
（3）在氘核
 
2
1
H和氚核
 
3
1
H結(jié)合成氦核
 
4
2
He的核反應(yīng)方程如下：
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n+17.6MeV
①這個核反應(yīng)稱為
聚變
聚變

②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文．式中17.6MeV是核反應(yīng)中
放出
放出
（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量
減少
減少
（選填“增加”或“減少”）了
3×10-29
3×10-29
㎏（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年湖南省衡陽市祁東三中高三（下）第三次周考物理試卷（解析版） 題型：解答題

[物理----選修3-5]
（1）如圖1所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)．有處于激發(fā)態(tài)E2的一群氡原子A．以及處于激發(fā)態(tài)E3的一群氫原子B，則下列說法正確的是．______
A．原子A可能輻射出3種頻率的光子
B．原子B可能輻射出3種頻率的光子
C．原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4
D、原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4
（2）如圖2，在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒ab和cd，質(zhì)量分別為m1、m2．設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵，其重心在軌道平面的正上方高為h的地方，釋放后當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時磁鐵的速度為υ，導(dǎo)體棒ab的動能為EK，此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞，求
①磁鐵在下落過程中受到的平均阻力？
②磁鐵在下落過程中裝置中產(chǎn)生的總熱量？

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