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一群氫原子處于量子數(shù)n=4的能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，則：

（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？
（2）氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是多少電子伏？
（3）若已知鈉的極限頻率為6.00×10¹⁴Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉. 試通過計算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應？（h=6.63×10^-34J.s）

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

D

BCD

A

AC

ACD

C

C

B

9．(6分，每空2分)(1)0.19      (2)1．1(有效數(shù)字位數(shù)錯誤的扣1分)      (3)24．93

10．(10分)(1)如圖所示(2分，有一處錯誤即不給分)；

(2)如圖所示(2分，畫成折線的不給分，標度不合理的扣1分)．

(3)6.25(1分)，10．79(1分)，隨著電壓的增大，通過小燈泡的電流增大，同時小燈泡的發(fā)熱功率增加，燈絲的溫度升高，所以金屬燈絲的電阻率增大，燈泡的電阻增大(1分)．

(4)12.26(1分)；1.18(1分) 

(5)1.25(1分)

11．(10分)解：(1)速度v=2m／s時，棒中產(chǎn)生的感應電動勢

………………………………………………………………………… 1分

電路中的電流，………………………………………………………1分

所以電阻R兩端的電壓： ………………………………………… 1分

(2)根據(jù)，在棒下滑的整個過程中金屬棒中產(chǎn)生的熱量

……………………………………………………………………1分

設棒到達底端時的速度為，根據(jù)能的轉化和守恒定律，得：

……………………………………………………1分

解得：…………………………………………………………………1分

（3）棒到底端時回路中產(chǎn)生的感應電流……………………1分

根據(jù)牛頓第二定律有：…………………………………1分

解得：…………………………………………………………………1分

12．（13分）解：（1）吊起過程中當傷員做勻速運動時速度最大，此時懸繩中的拉力

………………………………………………………………………………1分

根據(jù)…………………………………………………………………1分

解得吊起過程中的最大速度……………………………………………1分

（2）設傷員向上做勻速加速運動時受到的懸繩的拉力為，做勻加速運動的最大速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：…………………………………………1分

再根據(jù)，聯(lián)立解得：…………………………………………1分

所以傷員向上做勻速加速度運動的時間……………………………………1分

做豎直上拋的時間…………………………………………………………1分

豎直上拋上升的距離為………………………………………… 1分

設傷員從勻加速運動結束到開始做豎直上拋運動的時間為，對起重機以最大功率工作的過程應用動能定理得：………………………2分

解得：………………………………………………………………………………1分

所以把傷員從谷底吊到機艙所用的時間…………………………1分

13．(13分)解：(1)小環(huán)剛好能到達P點，意味著小環(huán)到達P點時速度恰好為零．根據(jù)動能定理得：………………………………………………………………1分

解得小環(huán)所受電場力F=0．5mg……………………………………………………………1分

(2)設小環(huán)第一次運動到A點時速度為，根據(jù)動能定理得：

  ……………………………………………………………1分

在A點小環(huán)受到的洛侖茲力………………………………………………… 1分

根據(jù)牛頓第二定律得：……………………………………………1分

解得：………………………………………………………… 1分

(3)若小環(huán)受到的滑動摩擦力，即<0．5，分析可知小環(huán)經(jīng)過多次往返最終到達P點時的速度為零．根據(jù)能的轉化和守恒定律，得：

 …………………………………………………………………2分

  解得：…………………………………………………………………1分

  若小環(huán)受到的滑動摩擦力，即0．5，則小環(huán)運動到P點后向右做勻減速運動，一直到靜止．設小環(huán)從點開始向右做勻減速運動的最大距離為，對整個過程應用動能定理得：………………………… 2分

小環(huán)在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量為……………………………………1分

聯(lián)立解得：……………………………………………………………………1分

14．（8分）（1）（1分），（1分）（2）（2分）

(3)解(4分)：設鋼瓶中的氧氣壓強減小到=2atm時的體積為，根據(jù)波義耳定律有：

……………………………………………………………………1分

所以……………………………………………………………………1分

解得：……………………………………………………………………1分

15．(8分)(1)負(1分)，8(1分)

(2)(6分)解：①設光在水面發(fā)生全反射的臨界角為C，如圖所示，由于…………2分

  解得：………………………………1分

②由于光在傳播過程中的頻率不變，設光在真空中的傳播速度為c，在水中的傳播速度為v，所以……………………………………………………………………………………1分

又由于…………………………………………………………………………1分

聯(lián)立解得：……………………………………………………………………………1分

16．(8分)(1)(4分)6(2分)，（2分）

(2)(4分)解：①根據(jù)動量守恒定律得：………………………………1分

解得：……………………………………………………………………………………1分

②根據(jù)動量守恒定律得：

解得：……………………………………………………………………………1分