题目内容

7．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（　　）
A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C．从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的电势能减小，氢原子的能量也减小
D．氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离

分析 γ射线的能量较大，其产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的；
由能级差可得出从4能级到2能级时放出的光子能量；同理也可得出从3到2能级时放出的能量，比较可知两能量关系；则可得出两种光的可能情况；
由光谱知识可知两光在水中的传播速度；
要使氢原子电离，应使电子吸收大于能级的能量．

解答 解：A、γ射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，故A错误；
B、根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量、不可能为紫外线，故B错误；
C、根据库仑引力提供向心力，结合牛顿第二定律，可知，$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的动能增大，那么电子的电势能减小，且氢原子的能量也减小，故C正确；
D、欲使在n=2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4eV，故D错误．
故选：C．

点评 高能量的光子是由原子核激发而产生的；在跃迁中辐射的光子能量较低；对于可见光应注意掌握其频率、波长之间的关系．

练习册系列答案
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17．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，需要测出金属丝的电阻R1，甲、乙两同学分别采用了不同的方法进行测量：
（1）①甲同学直接用多用电表测其电阻，该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大．为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：AEDC．（填步骤前的字母）
A．旋转选择开关至欧姆挡“×1Ω”
B．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔
E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
②按正确步骤测量时，指针指在图1示位置，Rx的测量值为22Ω．

（2）乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量：
电压表V（量程0～5V，内电阻约10kΩ）
电流表A1（量程0～500mA，内电阻约20Ω）
电流表A2（量程0～300mA，内电阻约4Ω）
滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）
直流电源E（电动势为4.5V，内电阻约为0.5Ω）　　
电键及导线若干
为了较精确画出I-U图线，需要多测出几组电流、电压值，故电流表应选用A2，滑动变阻器选用R1（选填器材代号），乙同学测量电阻的值比真实值偏小（选填“偏大”“偏小”“相等”），利用选择的器材，请你在图2方框内画出理想的实验电路图，并将图3中器材连成符合要求的电路．
18．如图所示，一根轻质弹簧的原长为20cm，竖直悬挂着，当用15N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长24cm．问：
（1）弹簧的劲度系数为多少？
（2）若把它竖立在水平桌面上，用30N的力竖直向下压时，弹簧长为多少？
15．物理小组在一次验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图甲所示，气垫导轨放置在水平桌面上，一端装有光滑的定滑轮；导轨上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为f．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，先接通电源，再松手后滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点．

（1）本实验存在一个重大的失误，该失误是：未验证气垫导轨是否水平．
（2）图乙给出的是实验中获取的-条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有9个计时点未标出，计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速a=$\frac{（{s}_{3}-{s}_{1}）{f}^{2}}{200}$（用S1、S3、f表示）．
（3）为了验证机械能守恒定律，下列物理量中还应测量的是CD．
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C．滑块的质量m2     D．托盘和砝码的总质量m3
（4）如果乙图中S1、S2、S3是实验改进后测得的数据，请写出从计数点3到计数点4的过程中要验证的机械能守恒定律的表达式m3gs2=$\frac{1}{2}$（m2+m3）[$\frac{（{s}_{2}+{s}_{3}）{f}^{2}}{400}$-$\frac{（{s}_{1}+{s}_{2}）{f}^{2}}{400}$]．
2．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为11m和9m．则刹车后6s内的位移是（　　）
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12．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，移动过程中铅笔的高度始终不变，铅笔移动到图中虚线位置时，铅笔上端细线与竖直方向间的夹角为θ，则此时橡皮的速率为（　　）
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（1）画全过程的v-t图象
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（4）求全过程总位移  
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5．如图所示，是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2厘米，则该电场的场强是1154V/m．

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