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【物理-选修3-5】(15分)

1.氢原子的能级如图所示。假定用光子能量为E的一束光照射大量处于n=3能级的氢原子,氢原子吸收光子后,能且只能发出频率为γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6六种频率的光,频率从γ1到γ6依次增大,则E等于(    )

       A.hγ1                 B.hγ2                   C.hγ5                  D.hγ6

2.如图所示,固定在地面上的光滑圆弧轨道ABEF,他们的圆心角均为90°,半径均为R。一质量为m、上表面长也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道ABEF的末端BE相切。一质量为m的物体(大小不计)从轨道ABA点由静止下滑,由末端B滑上小车,小车在摩擦力的作用下向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端相对于小车静止,同时小车与DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体则继续滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车。求(    )

(1)物体从A点滑到B点时的速率和滑上EF前的瞬时速率;

(2)水平面CD的长度;

(3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端的距离。

(1)A(5分)

       (2)(10分)①设物体从A滑落至B时速率为

          (1分)            (1分)

       物体与小球相互作用过程中,系统动量守恒,设共同速度为

          (1分)            (1分)

       ②设二者之间的摩擦力为

       (2分)  (2分)

       得                (2分)

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