【題目】有兩個質量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收，從而使該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài).然后此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．若該激發(fā)態(tài)氫原子最多能輻射出三個光子，則速度v0至少需要多大?已知氫原子的基態(tài)能量為E1（E1<0），量子軌道為n的能量為E1/n2．

【答案】

【解析】

兩個氫原子碰撞過程動量守恒，當兩個氫原子發(fā)生完全非彈性碰撞時，損失動能最大，根據(jù)動量守恒定律，有：mv0=2mv
解得：v=v0；

系統(tǒng)損失的動能為：△E＝mv022mv2=mv02；
根據(jù)題意，減小的動能完全轉化為氫原子的激發(fā)態(tài)的能量，故有：△E＝E3E1＝E1；
解得：

；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計的兩光滑平行導軌固定在絕緣水平面上，導軌間距為1m。導軌中部有一個直徑也為1m的圓形勻強磁場區(qū)域，與兩導軌相切于M、N兩點。磁感應強度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直導軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時彈簧恰好處于原長。兩導軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動勢為4V、內阻為0.5Ω的電源相連，導軌電阻不計。若開關S閉合一段時間后，金屬棒停在導軌上的位置，下列說法正確的是（ ）

A. 金屬棒停止的位置在MN的右側

B. 停止時，金屬棒中的電流為4A

C. 停止時，金屬棒到MN的距離為0.4m

D. 停止時，舉報受到的安培力大小為2N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質量為2kg的物體,在4個共點力作用下處于平衡狀態(tài).現(xiàn)同時撤去大小分別為8N和12N的兩個力,其余的力保持不變,關于此后該物體運動的說法正確的是（ ）

A. 一定做勻變速運動,加速度大小可能等于10m/s2

B. 一定做勻變速直線運動,加速度大小可能是5m/s2

C. 可能做勻減速直線運動,加速度大小是1.5m/s2

D. 可能做勻速圓周運動,向心加速度大小是6m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波，在t =0.6s時刻的圖象如圖甲所示，此時，P、Q兩質點的位移均為- lcm，波上A質點的振動圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是____

A. 這列波沿x軸正方向傳播

B. 這列波的波速是m/s

C. 從t=0.6s開始，緊接著的△t=0.6s時間內，A質點通過的路程是l0m

D. 從t=0.6s開始，質點P比質點Q早0.4s回到平衡位置

E. 若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為l0m的障礙物不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。 M2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），所用、，電源的頻率為50 Hz，計數(shù)點間的距離如圖乙所示。則：（結果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=____________m/s；

（2）在打下第0點到打下第5點的過程中系統(tǒng)動能的增量_______J，系統(tǒng)重力勢能的減少量_______J；（取當?shù)氐闹亓铀俣?/span>）

（3）若某同學作出圖象如圖丙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣?/span> g=__________m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國于2017年11月發(fā)射“嫦娥五號”探月衛(wèi)星,計劃執(zhí)行月面取樣返回任務。“嫦娥五號”從月球返回地球的過程可以簡單分成四步,如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道Ⅰ,第二步在環(huán)月軌道的A處進行變軌進入月地轉移軌道Ⅱ,第三步當接近地球表面附近時,又一次變軌,從B點進入繞地圓軌道Ⅲ,第四步再次變軌道后降落至地面,下列說法正確的是

A. 將“嫦娥五號”發(fā)射至軌道Ⅰ時所需的發(fā)射速度為7. 9km/s

B. “嫦娥五號”從環(huán)月軌道Ⅰ進入月地轉移軌道Ⅱ需要加速

C. “嫦娥五號”從A沿月地轉移軌Ⅱ到達B點的過程中其動能一直增加

D. “嫦娥五號”在第四步變軌時需要加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直圓筒是固定不動的，粗筒橫截面積是細筒的3倍，細筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質活塞間封有一定質量的空氣（可視為理想氣體），氣柱長L=20 cm�；钊�A上方的水銀深H=15 cm，兩活塞的重力及與筒壁間的摩擦不計，用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平�，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的1/3被推入細筒中，求活塞B上移的距離。（設在整個過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強P0相當于75 cm的水銀柱產生的壓強。）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s，振幅A=2cm，M、N是平衡位置相距為3m的兩個質點，如圖所示，在t=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處，已知該波的周期大于1s，下列說法正確的是_____________。

A．該波的周期為6s

B．在t=0.5s時，質點N正通過平衡位置沿y軸負方向運動

C．從t=0到t=1s，質點M運動的路程為2cm

D．在t=5.5s到t=6s，質點M運動路程為2cm

E．t=0.5s時刻，處于M、N正中央的質點加速度與速度同向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第①次和第②次提升過程，（ ）

A. 礦車上升平均速度之比為4:5

B. 電機的最大牽引力之比為1:1

C. 電機輸出的最大功率之比為2:1

D. 電機所做的功之比為1:1

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