10．如圖所示為氫原子的能級圖．當氫原予從n=4能級躍遷到n=2能級時，輻射出光子a；當氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，輻射出光子b，則下列說法中正確的是（　�。�
A．光子a的能量大于光子b的能量
B．光子a的波長小于光子b的波長
C．b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
D．在同種介質(zhì)中，a光子的傳播速度大于b光子的傳播速度

分析 能級間躍遷輻射光子的能量等于能級之差，根據(jù)能極差的大小比較光子能量，從而比較出光子的頻率．頻率大，折射率大，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$比較在介質(zhì)中的速度大�。斎肷涔獾念l率大于金屬的極限頻率時，發(fā)生光電效應．頻率大，波長小，波長越長，越容易發(fā)生衍射．

解答 解：A、氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級的能極差小于從n=3的能級躍遷到n=l的能級時的能極差，根據(jù)Em-En=hγ，知光子a的能量小于光子b的能量．故A錯誤．
B、光子a的頻率小于光子b的頻率，所以b的頻率大，波長小，所以a光更容易發(fā)生衍射．故BC錯誤．
D、光子a的頻率小，則折射率小，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$知，光子a在介質(zhì)中的傳播速度大于光子b在介質(zhì)中的傳播速度．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的突破口是比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知折射率、在介質(zhì)中速度等大小關系．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．用α粒子轟擊靜止氮原子核（${\;}_{7}^{14}$N）的實驗中，假設某次碰撞恰好發(fā)生在同一條直線上．已知α粒子的質(zhì)量為4m0，轟擊前的速度為v0，轟擊后，產(chǎn)生質(zhì)量為17m0的氧核速度大小為v1，方向與v0相同，且v1＜$\frac{{v}_{0}}{5}$，同時產(chǎn)生質(zhì)量為m0的質(zhì)子，求：
①寫出該實驗的反應方程式；
②質(zhì)子的速度大小和方向．

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1．在“用油膜法測量分子直徑”的實驗中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑為$\frac{η{V}_{0}}{S}$；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=$\frac{1}{6}$πD3，d為球直徑），該滴油酸溶液所含油酸分子的個數(shù)為$\frac{6{S}^{3}}{π{η}^{2}{V}_{0}^{2}}$．

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18．如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落．利用此裝置可以測定重力加速度．
①通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度，為使圖紙的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作$\frac{{v}^{2}}{2}-h$圖象．
②利用此裝置還可以完成力學中的什么實驗驗證機械能守恒（答出一個即可）

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5．如圖所示，半徑為R的豎直光滑半圓軌道BC與水平軌道AB相切于B，AB長sAB=1m，離水平地面h=1.6m．一質(zhì)量m=2kg的滑塊，以速度v0=4m/s從A點向右運動，經(jīng)B點滑上半圓軌道．已知滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．
（1）求滑塊在平臺上從A到B的運動時間t（結果可保留根式）；
（2）若滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，求R應滿足的條件；
（3）若R=0.9m，求滑塊在地面上的落點到平臺左側的水平距離x．

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15．如圖所示，在絕緣的水平面上，相隔2L的，4B兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷，G、O、D是AB連線上的三個點，O為連線的中點，CO=OD=$\frac{L}{2}$．一質(zhì)量為m、電量為q的帶電物塊以初速度v0從c點出發(fā)沿AB連線向B運動，運動過程中物塊受到大小恒定的阻力作用，但在速度為零時，阻力也為零．當物塊運動到O點時，物塊的動能為初動能的n倍，到達D點剛好速度為零，然后返回做往復運動，直至最后靜止在O點．已知靜電力恒量為k，求：

（1）AB兩處的點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度的大��；
（2）物塊在運動中受到的阻力的大��；
（3）帶電物塊在電場中運動的總路程．

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2．飛行員從靜止的直升飛機上做跳傘表演，離開飛機后先做自由落體運動，經(jīng)t1=4s時打開降落傘，之后做勻減速運動，加速度大小為a=6m/s2，再經(jīng)t2=6s時落地，求落地的速度大小和飛機的高度．（g=10m/s2）

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19．如圖所示，物體A、B并列緊靠在光滑水平面上，mA=500g，mB=400g，另有一個質(zhì)量為100g的物體C以10m/s的水平初速度先后在A、B表面運動．最終C物體與B物體一起以1.5m/s的速度運動，求C物體離開A物體時，A、C兩物體的速度．

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20．如圖所示，一長L=4.5m、質(zhì)量m1=1kg的長木板靜止在水平面上，與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1．長木板B端距光滑水平軌道CD的C端距離S=7m，長木板的上表面與CD面等高．一小滑塊以v0=9m/s的初速度滑上長木板的A端后長木板開始運動．小滑塊質(zhì)量m2=2kg，與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，長木板運動到C處時即被半圓粘連．水平軌道CD右側有一豎直光滑圓形軌道在D點與水平軌道平滑連接，圓心為O，半徑R=0.4m．一輕質(zhì)彈簧一端固定在O點的軸上，一端拴著一個質(zhì)量與小滑塊相等的小球，彈簧的原長為l0=0.5m，勁度系數(shù)k=100N/m，不計小滑塊和小球的大小，取重力加速度的大小g=10m/s2．求：
（1）小滑塊剛滑上長木板時，長木板的加速度大小a1和小滑塊的加速度大小a2；
（2）長木板與水平軌道C端發(fā)生粘連前瞬間的速度vt；
（3）小滑塊與小球在D點發(fā)生彈性碰撞后，小球隨即沿圓弧軌道運動，通過分析可知小球到達P點時離開圓軌道，求P、Q連線與豎直方向夾角θ的余弦值．

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