4．如圖所示為氫原子最低的四個(gè)能級(jí)，當(dāng)氫原子在這些能級(jí)間躍遷時(shí)，（已知1eV=1.6×10-19J，h=6.63×10-24J•s）．求：
（1）能放出幾種能量的光子？
（2）在哪兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)，所發(fā)出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)？波長(zhǎng)是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

分析 （1）根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式得出氫原子躍遷時(shí)能放出幾種能量的光子．
（2）當(dāng)兩個(gè)能級(jí)間能級(jí)差最小時(shí)，發(fā)出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)．

解答 解：（1）根據(jù)N=${C}_{4}^{2}=6$知，能放出6種能量的光子．
（2）氫原子由第四能級(jí)向第三能級(jí)躍遷時(shí)，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，
即h$\frac{c}{λ}$=E4-E3=-0.85-（-1.51）eV=0.66eV，
代入數(shù)據(jù)解得λ=1.9×10-6m．
答：（1）能放出6種能量的光子；
（2）在第四和第三能級(jí)間躍遷時(shí)發(fā)出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)，波長(zhǎng)為1.9×10-6m．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)躍遷時(shí)，輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越小，光子頻率越小，波長(zhǎng)越長(zhǎng)．

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：選擇題

14．用控制變量法，可以研究影響電荷間相互作用力的因素，如圖所示，O是一個(gè)帶電的物體，若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小，這個(gè)力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來．若物體O的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示．則以下對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷正確的是（　�。�
A．保持Q、q不變，增大d，則θ變大，說明F與d有關(guān)
B．保持Q、d不變，減小q，則θ變小，說明F與q有關(guān)
C．保持Q、q不變，減小d，則θ變大，說明F與d成反比
D．保持q、d不變，減小Q，則θ變小，說明F與Q成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．人類在探測(cè)某星球時(shí)，測(cè)得該星球赤道表面的重力加速度為g，赤道上物體隨星球自傳的向心加速度為a，周期為T，則該星球的第一宇宙速度為（　　）
A．$\frac{T}{2π}$$\sqrt{ga}$B．$\frac{T}{2π}$$\sqrt{（g+a）a}$C．$\frac{Tg}{2π}$D．$\frac{Ta}{2π}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在半徑為R的半圓形軌道上滑行，經(jīng)過最低點(diǎn)的速度為v，物體與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點(diǎn)時(shí)加速度大小為$\frac{{v}^{2}}{R}$，受到的摩擦力大小為$μ（mg+m\frac{{v}^{2}}{R}）$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若衛(wèi)星的線速度減小到原來的$\frac{1}{2}$，衛(wèi)星仍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么，下列說法中正確的是（　　）
A．地球的第一宇宙速度減小到原來的$\frac{1}{2}$
B．衛(wèi)星所受的引力減小到原來的$\frac{1}{4}$
C．衛(wèi)星的周期增大到原來的2倍
D．衛(wèi)星的角速度減小到原來的$\frac{1}{8}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極，已知該衛(wèi)星從北緯45°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯45°的正上方時(shí)所用時(shí)間為45分鐘，則下列說法正確的是（　　）
A．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于7.9km/s
B．該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為1：4
C．該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的加速度之比為2：1
D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于同步衛(wèi)星的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．當(dāng)一個(gè)較為復(fù)雜的物理過程在某一方面的特征與一個(gè)簡(jiǎn)單的物理過程特征相同時(shí)，我們可以通過研究簡(jiǎn)單物理過程的規(guī)律了解復(fù)雜的物理過程．如對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的研究可以轉(zhuǎn)化為研究豎直方向和水平方向的直線運(yùn)動(dòng)．

（1）小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在水平地面上形成投影的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，這是可以證明的結(jié)論．設(shè)小球的質(zhì)量為m，角速度為ω，半徑為A，從開始計(jì)時(shí)經(jīng)時(shí)間t小球位置如圖1所示．
a．取過圓心O水平向右為x軸，則小球的位移在x軸方向上的分量可表示為x=Asinωt．以此為例，寫出小球在x軸方向的速度vx、加速度ax及合外力Fx隨時(shí)間t的變化關(guān)系．
b．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，回復(fù)力應(yīng)該滿足F=-kx．則反映該投影是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的k值是多少？
（2）如圖2所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，左端接一阻值為R的定值電阻；導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．一根與導(dǎo)軌垂直的銅棒在導(dǎo)軌上做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)周期為T．已知銅棒電阻為r，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．
a．在圖3中畫出通過電阻R的電流i隨時(shí)間t變化的圖象．
b．求在一個(gè)周期T內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．某同學(xué)利用電流傳感器、電壓傳感器描繪小燈泡的伏安特性曲線，采用了如圖（a）所示的電路．實(shí)驗(yàn)中得到了如下一組數(shù)據(jù)：
電流（A）0.000.100.200.300.360.390.410.43
電壓（V）0.000.200.501.001.502.002.503.00
（1）圖（a）中的矩形框2中接小燈泡，則矩形框1中應(yīng)接電壓傳感器，矩形框3中應(yīng)接電流傳感器；（均選填“電流傳感器”或“電壓傳感器”）
（2）在圖（b）中畫出小燈泡的U-I圖線；
（3）若把這個(gè)小燈泡與一節(jié)電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻r=3Ω的干電池連接，此時(shí)小燈泡的電阻為3.2Ω，實(shí)際功率為0.20W．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn)間需要的時(shí)間為t，現(xiàn)在物體由A點(diǎn)靜止出發(fā)，勻加速（加速度大小為a1）到某一最大速度vm后立即做勻減速運(yùn)動(dòng)（加速度大小為a2）至B點(diǎn)停下，經(jīng)歷的時(shí)間仍為t，則物體的（　　）
A．vm只能為2v，無論a1、a2為何值
B．vm與a1、a2的大小有關(guān)
C．a1、a2必須是某一確定值
D．a1、a2必須滿足$\frac{{a}_{1}•{a}_{2}}{{a}_{1}+{a}_{2}}=\frac{2v}{t}$

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