【题目】(1)光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知,一定的质量m与一定的能量E相对应:E=mc2,其中c为真空中光速。已知某单色光的频率为v,波长为,该单色光光子的能量E=hv,其中h为普朗克常量。试借用动量的定义:动量=质量×速度,推导该单色光光子的动量p=

(2)根据玻尔理论,电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动。电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动,对应着氢原子的不同能量状态,电子做圆周运动的轨道半径满足rn=n2r1,其中n为量子数,即轨道序号,rn为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量En为电子动能与电子-原子核这个系统电势能的总和。理论证明,系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系:

Ep=-k(以无穷远为电势能零点)。

已知电子的电荷量为e,质量为m,静电力常量为k,电子在第1轨道运动的半径为r1,氢原子的基态能量为E1,请根据以上条件完成下面的问题:

①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1满足关系式En=

②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量,恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离,即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变,试求氢原子乙电离后电子的动能。

【题目】某同学利用单摆测定当地的重力加速度,按如下步骤进行操作:

i)取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;

ii)测量出悬点O到小球球心的距离l记为摆长;

iii)拉动小球使细线偏离竖直方向一个较小的角度,然后静止释放小球;

iv)用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t

请你结合以上操作回答:

①用以上所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g=_________

②图(甲)中的秒表示数为一单摆完成40次全振动经历的时间,则该单摆振动周期的测量值为______s。(保留2位有效数字)

③为使重力加速度的测量结果更加准确,下列做法合理的有______

A. 测量摆长时,应测量水平拉直后的摆线长

B. 摆球运动过程中,必须保证悬点固定不动

C. 摆球运动过程中,摆线与竖直方向的夹角不能太大

D. 测量周期时,应该从摆球运动到最高点时开始计时

④在与其他同学交流实验数据处理方案后,他决定用图像法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出T2-l图像如图(乙)所示。若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g=_________(用字母表示)。另一位同学利用图像法处理数据,得到的图像如图(丙)所示,这位同学通过分析发现图像不过原点的原因是:在计算摆长时未计入小球的半径,则该同学根据图像丙计算得到的加速度会______(填偏大不变偏小)。

 0  162458  162466  162472  162476  162482  162484  162488  162494  162496  162502  162508  162512  162514  162518  162524  162526  162532  162536  162538  162542  162544  162548  162550  162552  162553  162554  162556  162557  162558  162560  162562  162566  162568  162572  162574  162578  162584  162586  162592  162596  162598  162602  162608  162614  162616  162622  162626  162628  162634  162638  162644  162652  176998 

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