(1)如图给出氢原子最低的4个能级,一群氢原子处于量子数最高为4的能级,这些氢原子跃迁所辐射的光子的频率最多有________种,其中最小频率为________,要使基态氢原子电离,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(1)如图给出氢原子最低的4个能级,一群氢原子处于量子数最高为4的能级,这些氢原子跃迁所辐射的光子的频率最多有________种,其中最小频率为________,要使基态氢原子电离,应用波长为________的光照射氢原子(已知h=6.63×10-34 J·s).

(2)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远.现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5 m/s时,停止拉绳.

①人在拉绳过程做了多少功?
②若人停止拉绳后,至少应以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?

◎ 答案

(1)6 1.6×1014 Hz 9.1×10-8 m (2)①5.625 J ② 0.5 m/s

◎ 解析

一群氢原子处于最高量子数为n的能级,跃迁时释放的光子种类为,当n=4时,释放6种频率的光子;释放最小频率的光子时,从n=4能级跃迁到n=3能级,由E4-E3=hν,得ν=1.6×1014 Hz;要使基态的氢原子电离,需要吸收光子能量,从基态跃迁到电离态,由0-E1得λ=9.1×10-8 m.
(2)①设甲、乙两车和人的质量分别为m、m和m,停止拉绳时,甲车的速度为v,乙车的速度为v,由动量守恒定律得
(m+m)v=mv
得v=0.25 m/s
由功与能的关系可知,人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量.
W= (m+m)vmv=5.625 J.
②设人跳离甲车时人的速度为v,人离开甲车前后由动量守恒定律得(m+m)v=mv′+mv
人跳到乙车时mv-mv=(m+m)v
v′=v
代入得v=0.5 m/s
当人跳离甲车的速度大于或等于0.5 m/s时,两车才不会相撞.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)如图给出氢原子最低的4个能级,一群氢原子处于量子数最高为4的能级,这些氢原子跃迁所辐射的光子的频率最多有________种,其中最小频率为________,要使基态氢原子电离,…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐