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2．实验室考查氢原子跃迁时的微观效应．已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为mH=1.67×10-27kg．设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态．
①求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；
②若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用p=$\frac{hv}{c}$表示h为普朗克常量，v为光子频率，c为真空中光速），求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率．（保留三位有效数字）

分析 根据数学组合公式${C}_{n}^{2}$求出可能辐射光子频率的种数．
根据动量守恒定律结合光子的动量p=$\frac{hv}{c}$求出发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率．

解答 解：①可以有n=${C}_{5}^{2}$=10种不同频率的光辐射．
②由题意知氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级时，氢原子具有最大反冲速率．
氢原子发生跃迁时辐射出的光子能量为$E=△E=|\begin{array}{l}{{E}_{5}-}&{{E}_{1}}\\{\;}&{\;}\end{array}|$．
开始时，将原子（含核外电子）和即将辐射出去的光子作为一个系统，
由动量守恒定律可得：m原v原-p光=0
光子的动量$p=\frac{hv}{c}$，
氢原子速度为 ${v}_{H}=\frac{hv}{{m}_{H}c}$．
所以v原=4.17m/s．
答：①氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出10种不同频率的光；
②发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率是4.17m/s．

点评 本题考查了物理学史、能级跃迁等知识点，难度不大，关键要记住这些知识点的基本概念和基本规律．

练习册系列答案
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10．一物体沿斜面向上滑动时，动能每减少1J，势能增加0.75J，当物体沿斜面下滑时（　　）
A．动能每增加1J，势能减少0.75JB．动能每增加0.75J，势能减少1J
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17．如图，一热敏电阻RT放在控温容器M内：为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关．已知RT在95℃时阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω．现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下RT的阻值．
（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图
（2）完成下列实验步骤中的填空
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②调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95℃
③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全
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⑤将RT的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数I0，记录R1．
⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1=R0+150-R1．
⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥
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A．小球通过最高点时，可能对试管底部没有压力
B．在最高点，小球受到的合外力大小最小，在最低点小球受到的合外力大小最大
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所选择的
参考平面		小球在A点的重力势能小球在B点的重力势能整过下落过程中小球重力做的功
    桌面6J-4J10J
    地面10J010J
12．在如图所示的作直线运动的物体，下列正确说法是（　　）
A．t1、t3两时刻速度相同B．t2时刻速度和加速度均为零
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