题目内容
20．许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径．利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En=$\frac{E_1}{n^2}$，其中n=2，3，4…．1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做$\frac{1}{λ}=R（\frac{1}{2^2}-\frac{1}{n^2}）$，n=3，4，5，…．式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为（ ）| A． | -$\frac{E_1}{2hc}$ | B． | $\frac{E_1}{2hc}$ | C． | -$\frac{E_1}{hc}$ | D． | $\frac{E_1}{hc}$ |
分析 从高能级向低能级跃迁，辐射光子，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，结合$\frac{1}{λ}=R（\frac{1}{2^2}-\frac{1}{n^2}）$，n=3，4，5，…求出里德伯常量．
解答 解：若n＞m，由n→m跃迁，释放光子，则$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}-\frac{{E}_{1}}{{m}^{2}}=hv$，
因为$v=\frac{c}{λ}$，则${E}_{1}（\frac{1}{{n}^{2}}-\frac{1}{{m}^{2}}）=h\frac{c}{λ}$，
由$h\frac{c}{λ}$=hcR（$\frac{1}{{2}^{2}}-\frac{1}{{n}^{2}}$），得-E1=hcR，
解得里德伯常量R=$-\frac{{E}_{1}}{hc}$．
故选：C．
点评 解决本题的关键知道辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，知道光子频率与波长的关系，并能灵活运用，难度不大．
练习册系列答案
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3．
如图所示空间中有一足够长的水平绝缘板MN，在板的正上方有垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一个质量为m，带电量为q的带正电的粒子以速度v从板上的E点竖直向上进入磁场，粒子每次打到板上后速度方向与原方向相反，速度大小变为原来的一半，带电粒子的电量不变，粒子出发后第二次与挡板碰撞经历的时间和距出发点的距离分别为（不计粒子受到的重力）（ ）
如图所示空间中有一足够长的水平绝缘板MN，在板的正上方有垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一个质量为m，带电量为q的带正电的粒子以速度v从板上的E点竖直向上进入磁场，粒子每次打到板上后速度方向与原方向相反，速度大小变为原来的一半，带电粒子的电量不变，粒子出发后第二次与挡板碰撞经历的时间和距出发点的距离分别为（不计粒子受到的重力）（ ）| A． | $\frac{2πm}{qB}$，$\frac{4mv}{qB}$ | B． | $\frac{2πm}{qB}$，$\frac{3mv}{qB}$ | C． | $\frac{3πm}{2qB}$，$\frac{4mv}{qB}$ | D． | $\frac{3πm}{2qB}$，$\frac{3mv}{qB}$ |
11．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列符合实际应用的是（ ）
| A． | 在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象 | |
| B． | 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象 | |
| C． | 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 | |
| D． | 各种光均会发生偏振现象 |
如图所示，在半径为R的半圆形碗内的光滑表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动，求小球所在轨道平面距离碗底的高度h．（重力加速度为g）
如图所示，水平地面上固定一绝缘光滑长方体abcd-a′b′c′d′，长ab为15m，宽ad为10m，高aa′为5m，MN、PQ与ad相互平行，且aN、NQ、Qb间距离都为5m．一个半径为R=5m的$\frac{1}{4}$圆弧的光滑绝缘轨道被竖直固定，圆弧轨道的最高点E与它的圆心O在同一水平线上，M为该装置与cd的切点，区域MNQP、PQbc存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=1T和B2=2T，方向相反，边界MN、PQ处无磁场．从E点静止释放一质量m1=0.1kg，带正电荷q=0.1C的小球．g=10m/s2．求：
5．物体从某一高处平抛，其初速度为v0，落地速度为V，不计阻力，则物体在空中飞行时间为（ ）
| A． | $\frac{{{v_0}-v}}{2g}$ | B． | $\frac{{v-{v_0}}}{2g}$ | C． | $\frac{{\sqrt{{v^2}-v_0^2}}}{2g}$ | D． | $\frac{{\sqrt{{v^2}-v_0^2}}}{g}$ |
如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．此时锌板带正电．（填“正”或“负”）．使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针无（填“有”或“无”）偏转．
9．物体在下列运动过程中，机械能守恒的是（ ）
| A． | 沿粗糙斜面匀速下滑 | B． | 沿粗糙斜面匀速上滑 | ||
| C． | 沿粗糙斜面加速下滑 | D． | 沿光滑斜面自由下滑 |
如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示位置开始匀速转动，已知从图示位置转动$\frac{π}{6}$时，线圈中感应电动势大小为10V，求：