2．氫原子處于基態(tài)時(shí)能量為E1，由于吸收某種單色光后氫原子產(chǎn)生能級(jí)躍遷，最多只能產(chǎn)生3種不同波長(zhǎng)的光，則吸收單色光的能量為$-\frac{8}{9}{E}_{1}$，產(chǎn)生的3種不同波長(zhǎng)的光中，最大波長(zhǎng)為$-\frac{36hc}{5{E}_{1}}$（普朗克常量為h，光速為c，En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$）．

分析 分別求出基態(tài)和n=2，n=3激發(fā)態(tài)的能量，根據(jù)△E=$\frac{hc}{λ}$求出光子的波長(zhǎng)．

解答 解：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級(jí)的原子能量為$\frac{{E}_{1}}{4}$，n=3能級(jí)的原子能量為$\frac{{E}_{1}}{9}$，則單色光的能量為$△E=\frac{{E}_{1}}{9}-{E}_{1}$=$-\frac{8}{9}{E}_{1}$；
根據(jù)△E=$-\frac{8}{9}{E}_{1}$得，
從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，能量變化最小，則對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，
因此從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，$\frac{{E}_{1}}{9}-\frac{{E}_{1}}{4}=\frac{hc}{λ}$
解得：λ=$-\frac{36hc}{5{E}_{1}}$；
故答案為：$-\frac{8}{9}{E}_{1}$，$-\frac{36hc}{5{E}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 該題考查氫原子的能級(jí)與躍遷，解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em-En=hv，注意正負(fù)號(hào)，注意基態(tài)的能級(jí)為負(fù)值．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某同學(xué)在科普讀物上看到：“勁度系數(shù)為k的彈簧從伸長(zhǎng)量為x到恢復(fù)原長(zhǎng)過程中，彈力做的功W=$\frac{1}{2}$kx2”．他設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論．
A．將一彈簧的下端固定在地面上，在彈簧附近豎直地固定一刻度尺，當(dāng)彈簧在豎直方向靜止不動(dòng)時(shí)其上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x1，如圖甲所示．
B．用彈簧測(cè)力計(jì)拉著彈簧上端豎直向上緩慢移動(dòng)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F時(shí)，彈簧上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x2，如圖乙所示．則此彈簧的勁度系數(shù)k=$\frac{F}{{x}_{2}-{x}_{1}}$．
C．把實(shí)驗(yàn)桌放到彈簧附近，將一端帶有定滑輪、兩端裝有光電門的長(zhǎng)木板放在桌面上，使滑輪正好在彈簧的正上方，用墊塊墊起長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端，如圖丙所示．
D．用天平測(cè)得小車（帶有遮光條）的質(zhì)量為M，用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d的結(jié)果如圖丁所示，則d=3.5mm．
E．打開光電門的開關(guān)，讓小車從光電門的上方以一定的初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小車通過光電門A和B時(shí)的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2．改變墊塊的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到△t1=△t2時(shí)保持木板和墊塊的位置不變．
F．用細(xì)繩通過滑輪將彈簧和小車相連，將小車?yán)焦怆婇TB的上方某處，此時(shí)彈簧上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x3，已知（x3-x1）小于光電門A、B之間的距離，如圖丙所示．由靜止釋放小車，測(cè)得小車通過光電門A和B時(shí)的遮光時(shí)間分別為△t1′和△t2′．
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若$\frac{1}{2}$k（x3-x1）2=$\frac{1}{2}M{（\fracr8szzih{△{{t}_{1}}^{′}}）}^{2}$（用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的符號(hào)表示），就驗(yàn)證了W=$\frac{1}{2}$kx2的結(jié)論．

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13．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為1.49×1011m，公轉(zhuǎn)的周期是3.16×107s，太陽(yáng)的質(zhì)量是多少？（已知萬(wàn)有引力常數(shù)G=6.67×10-11Nm2/kg2）（計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

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10．某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖1所示裝置來測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，主要操作如下�?br />
①由靜止釋放小鐵球，用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
②用刻度尺測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的高度h，并計(jì)算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度$\overline{v}$；
③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)①的操作．測(cè)出多組（h，t），計(jì)算出對(duì)應(yīng)的平均速度$\overline{v}$；
④在如圖2中畫出$\overline{v}$-t圖象．
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，回答如下問題：
（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時(shí)的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則小鐵球通過兩光電門間平均速度$\overline{v}$的表達(dá)式為$\overline{v}$=v0+$\frac{1}{2}$gt；（用v0、g和t表示）
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表：請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出$\overline{v}$-t圖象；
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00
t（s）0.0690.1190.1590.1950.2260.255
$\overline{v}$（m/s）1.451.681.892.052.212.35
（3）根據(jù)$\overline{v}$-t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.7m/s2，試管夾到光電門1的距離約為6.2cm．

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17．一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q，電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E0=$\frac{kQ}{2{R}^{2}}$，方向如圖所示．把半球面分為表面積相等的上、下兩部分，如圖甲所示，上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E1、E2；把半球面分為表面積相等的左、右兩部分，如圖乙所示，左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E3、E4．則（　�。�
A．E1＜$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$B．E2=$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$C．E3＞$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$D．E4=$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿-y軸方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，則下列說法正確的是（　�。�
A．該波沿x軸負(fù)方向傳播
B．Q點(diǎn)的振幅比P點(diǎn)的振幅大
C．P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=2.5m
D．Q點(diǎn)（橫坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程為y=5cos$\frac{5π}{3}$t（cm）
E．x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)振動(dòng)的位移始終相反

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14．如圖所示，表面粗糙、傾角為θ的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪．初始時(shí)刻，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)且B不受摩擦力．現(xiàn)施加一沿斜面向下的恒力F，使B沿斜面下滑，當(dāng)質(zhì)量為m的A物塊上升h高度的過程中（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）（　　）
A．A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加Fh
C．A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加FhD．物塊B重力勢(shì)能減少mgh

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11．如圖，甲、乙兩物體用壓縮的輕質(zhì)彈簧連接靜置于傾角為θ的粗糙斜面體上．斜面體始終保持靜止，則下列判斷正確的是（　　）
A．物體甲所受的摩擦力可能為零B．物體甲一定受到四個(gè)力作用
C．物體乙所受的摩擦力可能為零D．水平面對(duì)斜面體無(wú)摩擦力作用

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12．如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)．電場(chǎng)方向豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度E=40N/C，在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，15π s后磁場(chǎng)消失，選定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向．在y軸右側(cè)平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在一個(gè)半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域（圖中未畫出），且圓的左側(cè)與y軸相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T，t=0時(shí)刻，一質(zhì)量m=8×10-4kg、電荷量q=+2×10-4C的微粒從x軸上xp=-0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s 向x軸正方向入射．（g取10m/s2）
（1）求微粒在第二象限運(yùn)動(dòng)過程中離x軸、y軸的最大距離．
（2）若微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場(chǎng)時(shí)，速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，求此圓形磁場(chǎng)的圓心坐標(biāo)（x，y）．

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