【題目】有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收，從而使該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài).然后此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．若該激發(fā)態(tài)氫原子最多能輻射出三個(gè)光子，則速度v0至少需要多大?已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1（E1<0），量子軌道為n的能量為E1/n2．

【答案】

【解析】

兩個(gè)氫原子碰撞過程動(dòng)量守恒，當(dāng)兩個(gè)氫原子發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，損失動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：mv0=2mv
解得：v=v0；

系統(tǒng)損失的動(dòng)能為：△E＝mv022mv2=mv02；
根據(jù)題意，減小的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為氫原子的激發(fā)態(tài)的能量，故有：△E＝E3E1＝E1；
解得：

；

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：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m。導(dǎo)軌中部有一個(gè)直徑也為1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點(diǎn)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下，長(zhǎng)度略大于1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌水平放置在磁場(chǎng)區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時(shí)彈簧恰好處于原長(zhǎng)。兩導(dǎo)軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。若開關(guān)S閉合一段時(shí)間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說法正確的是（ ）

A. 金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)

B. 停止時(shí)，金屬棒中的電流為4A

C. 停止時(shí)，金屬棒到MN的距離為0.4m

D. 停止時(shí)，舉報(bào)受到的安培力大小為2N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體,在4個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài).現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為8N和12N的兩個(gè)力,其余的力保持不變,關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（ ）

A. 一定做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度大小可能等于10m/s2

B. 一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小可能是5m/s2

C. 可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小是1.5m/s2

D. 可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度大小是6m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波，在t =0.6s時(shí)刻的圖象如圖甲所示，此時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為- lcm，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是____

A. 這列波沿x軸正方向傳播

B. 這列波的波速是m/s

C. 從t=0.6s開始，緊接著的△t=0.6s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是l0m

D. 從t=0.6s開始，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.4s回到平衡位置

E. 若該波在傳播過程中遇到一個(gè)尺寸為l0m的障礙物不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。 M2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用、，電源的頻率為50 Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。則：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=____________m/s；

（2）在打下第0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量_______J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量_______J；（取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>）

（3）若某同學(xué)作出圖象如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span> g=__________m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國(guó)于2017年11月發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探月衛(wèi)星,計(jì)劃執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)。“嫦娥五號(hào)”從月球返回地球的過程可以簡(jiǎn)單分成四步,如圖所示第一步將“嫦娥五號(hào)”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道Ⅰ,第二步在環(huán)月軌道的A處進(jìn)行變軌進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ,第三步當(dāng)接近地球表面附近時(shí),又一次變軌,從B點(diǎn)進(jìn)入繞地圓軌道Ⅲ,第四步再次變軌道后降落至地面,下列說法正確的是

A. 將“嫦娥五號(hào)”發(fā)射至軌道Ⅰ時(shí)所需的發(fā)射速度為7. 9km/s

B. “嫦娥五號(hào)”從環(huán)月軌道Ⅰ進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ需要加速

C. “嫦娥五號(hào)”從A沿月地轉(zhuǎn)移軌Ⅱ到達(dá)B點(diǎn)的過程中其動(dòng)能一直增加

D. “嫦娥五號(hào)”在第四步變軌時(shí)需要加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直圓筒是固定不動(dòng)的，粗筒橫截面積是細(xì)筒的3倍，細(xì)筒足夠長(zhǎng)。粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），氣柱長(zhǎng)L=20 cm。活塞A上方的水銀深H=15 cm，兩活塞的重力及與筒壁間的摩擦不計(jì)，用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平�，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的1/3被推入細(xì)筒中，求活塞B上移的距離。（設(shè)在整個(gè)過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)P0相當(dāng)于75 cm的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s，振幅A=2cm，M、N是平衡位置相距為3m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處，已知該波的周期大于1s，下列說法正確的是_____________。

A．該波的周期為6s

B．在t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N正通過平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C．從t=0到t=1s，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為2cm

D．在t=5.5s到t=6s，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)路程為2cm

E．t=0.5s時(shí)刻，處于M、N正中央的質(zhì)點(diǎn)加速度與速度同向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對(duì)于第①次和第②次提升過程，（ ）

A. 礦車上升平均速度之比為4:5

B. 電機(jī)的最大牽引力之比為1:1

C. 電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1

D. 電機(jī)所做的功之比為1:1

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