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（1）如圖所示，氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，輻射出能量為2.55eV的光子．問最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？請在圖中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖．
（2）熱力學第二定律常見的表述有兩種．
第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；
第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化．
圖（a）是根據熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體．請你根據第二種表述完成示意圖（b）．根據你的理解，熱力學第二定律的實質是______．
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（1）氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，滿足：
hν=En-E2=2.55eV                         （1）
En=hν+E2=-0.85eV，所以n=4            （2）
基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級，應提供：
△E=E4-E1=12.75eV                     （3）
躍遷圖見答圖
（2）熱量可以由高溫驅動熱機，同時會產生熱量的耗散，故如圖所示．
熱力學第二定律的實質是：自然界中進行的與熱現(xiàn)象有關的宏觀物理過程都具有方向性．
故答案為：自然界中進行的與熱現(xiàn)象有關的宏觀物理過程都具有方向性．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【物理--選修3-5】
（1）太陽能應用技術引領了世界．太陽能屋頂、太陽能汽車、太陽能動態(tài)景觀…科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（11H）轉化成一個氦核（24He）和兩個正電子（10e）并放出能量．已知質子質量mp=1.007 3u，α粒子的質量mα=4.001 5u，電子的質量me=0.000 5u，1u的質量相當于931MeV的能量．
①熱核反應方程為
411H→24He+210e
411H→24He+210e
；
②一次這樣的熱核反應過程中釋放出的能量
24.86
24.86
MeV（結果保留四位有效數字）．
（2）如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質量為m2的檔板B相連，彈簧處于原長時，B恰好位于滑道的末端O點．A與B碰撞時間極短，碰撞后結合在一起共同壓縮彈簧．已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：
①物塊A在檔板B碰撞前瞬間的速度v的大��；
②彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)

A．(選修模塊3-3)

（1）下列說法正確的是                                            （       ）

A．熵是物體內分子運動無序程度的量度

B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數

C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進行的

D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能

（2） 一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度          （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量       它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol-1，在標準狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設第（2）問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數．（計算結果取兩位有效數字）

B．(選修模塊3-4)

（1）以下說法中正確的是                                           (      )

A．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度

B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性

C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線

D．超聲波可以在真空中傳播

（2）平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為         ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va        vb（選填“>”、“<”或“=”）．

（3）在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.2m，經過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．試寫出質點1的振動方程．

C．(選修模塊3-5)

（1）下列說法正確的有                                               （    ）

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小

B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大

C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動

D．若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應

（2）正電子發(fā)射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素注入人體，在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅，轉化為一對γ光子，被探測器探測到，并經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET的原理，在人體內衰變的方程式是                ；在PET中，的主要用途是作為               ．

（3）如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側墻壁原速彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小.

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科目：高中物理 來源：2010年江蘇省揚州市高三第四次模擬考試物理試題 題型：計算題

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)
A．(選修模塊3-3)
（1）下列說法正確的是                                           （      ）
A．熵是物體內分子運動無序程度的量度
B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數
C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進行的
D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能
（2）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度         （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量      它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol-1，在標準狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設第（2）問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數．（計算結果取兩位有效數字）
B．(選修模塊3-4)
（1）以下說法中正確的是                                           (      )
A．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．超聲波可以在真空中傳播
（2）平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為        ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va       vb（選填“>”、“<”或“=”）．

（3）在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.2m，經過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．試寫出質點1的振動方程．

C．(選修模塊3-5)
（1）下列說法正確的有                                              （   ）
A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．若氫原子從 n =" 6" 能級向 n =" 1" 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從 n =" 6" 能級向 n =" 2" 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應
（2）正電子發(fā)射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素注入人體，在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅，轉化為一對γ光子，被探測器探測到，并經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET的原理，在人體內衰變的方程式是               ；在PET中，的主要用途是作為              ．
（3）如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側墻壁原速彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小.

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科目：高中物理 來源：2010年北京市崇文區(qū)高三第二次模擬考試（理綜）物理部分 題型：選擇題

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．光子的能量大于光子b的能量

B．光子a的波長小干光子b的波長

C．b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

D．在同種介質中，a光子的傳播速度大于b光子的傳播速度

 

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科目：高中物理 來源：江蘇省揚州市2010屆高三第四次模擬考試 題型：實驗題

 選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)

A．(選修模塊3-3)(12分)

⑴下列說法正確的是                                            （       ）

A．熵是物體內分子運動無序程度的量度

B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數

C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進行的

D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能

(2) 一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度          （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量       它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．

 (3) 已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol-1，在標準狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設第（2）問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數．（計算結果取兩位有效數字）

B．(選修模塊3-4)(12分)

⑴以下說法中正確的是                                           (      )

A．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度

B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性

C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線

D．超聲波可以在真空中傳播

⑵平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為         ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va        vb（選填“>”、“<”或“=”）．

⑶在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.2m，經過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．試寫出質點1的振動方程．

C．(選修模塊3-5)(12分)

⑴下列說法正確的有                                               （    ）

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小

B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大

C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動

D．若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應

⑵正電子發(fā)射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素注入人體，在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅，轉化為一對γ光子，被探測器探測到，并經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET的原理，在人體內衰變的方程式是                ；在PET中，的主要用途是作為               ．

⑶如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側墻壁原速彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小.

 

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