(2011•长春二模)[物理--选修3-5]

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  • 解题思路:(1)处于较高能级的电子可以向较低的任意能级跃迁,而所有的激发态都是不稳定的,一定会再次向较低能级跃迁,直到到达基态.而任意两个能级之间的能级差都不同,故发出的谱线也不同,故会产生C2n条谱线.

    (2)以甲、乙两车和人为系统,根据动量守恒定律列出等式解决问题.

    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.

    人离开甲车前后由动量守恒定律列出等式求出速度.

    (1)氢原子光谱中只有两条巴耳末系,即是从n=3,n=4轨道跃迁到n=2轨道,故电子的较高能级应该是在n=4的能级上.然后从n=4向n=3,n=2,n=1跃迁,从n=3向n=2,n=1,从n=2向n=1跃迁,,故这群氢原子自发跃迁时最大能发出 C24=6条不同频率的谱线.

    故选D.

    (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

    求得:v=0.25m/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=[1/2](m+m)v2+[1/2]mv2=5.625J

    (2)设人跳离甲车时人的速度为v人,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=0.5m/s

    当人跳离甲车的速度大于或等于0.5m/s时,两车才不会相撞.

    故答案为:(1)D

    (2)人在拉绳过程做了5.625J功

    若人停止拉绳后,当人跳离甲车的速度大于或等于0.5m/s时,两车才不会相撞.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;功能关系;氢原子的能级公式和跃迁.

    考点点评: (1)本题重点考查考生对原子模型理论的理解,及氢原子跃迁理论的运用.涉及的主要知识有氢原子光谱,巴尔末系及氢原子跃迁知识,突破口是电子只能产生两条巴耳末系线,故电子处于n=4的能级.

    (2)本题重点考查系统的能量守恒和动量守恒规律.涉及的主要知识点有,能量守恒定律和动量守恒定律.