题目内容
【题目】μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用,图为μ氢原子的能级示意图.假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为、、、、和的不同频率光,且频率依次增大,则E等于( )
A. h(-) B. h(+) C. h D. h
【答案】C
【解析】μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级,然后从m能级向较低能级跃迁,若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级,则辐射的能量最大,否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定,将继续向基态和更低的激发态跃迁,即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光,故总共可以产生的辐射光子的种类为: ,解得m=4,即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级,然后从n=4能级向低能级跃迁.辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级,能级3到能级2,能级4到能级2,能级2到能级1,能级3到能级1,能级4到能级1,所以能量E与相等。故C正确
,ABD错误。
【题目】用下列器材测量电容器的电容:
一块多用电表,一台直流稳压电源,一个待测电容器(额定电压16V),定值电阻R1(阻值未知),定值电阻R2=150Ω,电流传感器、数据采集器和计算机,单刀双掷开关S,导线若干。
实验过程如下:
实验次数 | 实验步骤 |
第1次 | ①用多用电表的“”挡测量电阻R1,指针偏转如图甲所示。 |
②将电阻R1等器材按照图乙正确连接电路,将开关S与1端连接,电源向电容器充电。 | |
③将开关S掷向2端,测得电流随时间变化的i-t曲线如图丙中的实线a所示。 | |
第2次 | ④用电阻R2替换R1,重复上述实验步骤②③,测得电流随时间变化的i-t曲线如图丁中的某条虚线所示。 |
说明:两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同。 |
请完成下列问题:
(1)由图甲可知,电阻R1的测量值为_______Ω。
(2)第1次实验中,电阻R1两端的最大电压U=_________V。利用计算机软件测得i-t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mAS,已知电容器放电时其内阻可以忽略不计,则电容器的电容为C=_______F。
(3)第2次实验中,电流随时间变化的i-t曲线应该是图丁中的虚线________(选填“b”、“c”或“d”)。