一道物理题

作者&投稿:太肺 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一道物理题~

12.09ev
选A

因为在某一瞬时,一个氢原子只能发射与某一谱线相应的一定频率的一个光子
被激发到 n=3 的状态的氢原子气体发出的辐射中,有一条可见光谱线;有二条非可见光谱线.
被激发到n=4的则可发出共6条光谱线。

这题画那个几条越来越密的横线的跃迁图,会比较容易理解。

电子在氢原子中受原子核的吸引,在通常情况下处于稳定状态.把这样的原子叫做处于最低的能级,或处于基态的原子.当原子接受一定能量,电子就要跃迁到较高的能级,这一过程叫做激发.这时原子处于不太稳定的状态,一有机会就会释放能量,回到稳定的基态,而电子则依旧进入最低的能级.这一过程中放出的能量就产生光谱,这就是原子发光的原因.可见原子发光和能级跃迁有着必然联系.对氢原子,当电子从n=3,4,5,6这四个激发态跃迁到n=2的激发态时,可以得到可见光区域的氢原子光谱,n=3,4,5,6.相应波长依次是
Hα:656.3nm,Hβ:486.1nm,
Hγ:434.1nm,Hδ:410.2nm.
它们都属可见光,相应颜色依次为红、蓝、紫、紫.这和实验测定的结果惊人的符合.而玻尔假设正是由于成功地解释了氢光谱而被称为玻尔理论.图2表示了氢原子能级跃迁和氢原子光谱中四条可见光谱线的对应关系,四条可见光相应的波长、频率、颜色图中已标明.另外,从图2还可知道,处于激发态的氢原子跃迁到能级最低的基态时,也能释放出一系列波长的光子,只不过由于波长较短(可见光最短波长400nm),这些谱线在紫外线区,不能引起人们的视觉,总之原子发光实质上就是原子从高能级向低能级跃迁的结果。

这是一道关于机械能的物理题。质点在PA和AB两段经历的能力变化是

重力做功 PA:mgL;PB:mg(h-L)
阻力做功 PA:-1/5mgL;PB:-1/5mg(h-L)
橡皮绳做功 PA:0;PB:-W弹

(1)首先,没有证据表明橡皮绳在AB中间的受力是600-120=480N。在AB这一段,质点在减速,受力不平衡。所以不可能有弹簧受力等于重力减阻力这个关系,也就无从求出弹簧受力以及k了。所以从力的角度去求解弹性势能行不通。只能通过能量的转化和守恒来求,这也恰恰是机械能类问题考查的重点。
可以知道的就是质点从P到B,速度都是0,所以动能没变,那么这个过程中所有的对系统做功之和就是0。把上面列表里的所有项相加令之为0,即可求得W弹=9600J

(2)这一问也不难 关键要理解“系统机械能变化量”来自哪里。这个系统里,造成机械能不守恒的原因就是摩擦力做功。那么“系统机械能变化量”其实就是摩擦力做的功。这个比例也就是摩擦力做功的比例。
摩擦力做功分别是1/5mgL和1/5mg(h-L),比例就是16/4=4:1。
你当然可以把每一步的动能势能都分别算出来,但是理解了概念可以让计算变得简单。

本题关键是确定两种弹簧的状态,根据弹簧弹力和Δx成正比的特性,也是很好处理的。
首先,不可能是都伸长,过程如下:
假设其原长是L,ab段伸长Δx,则cd段伸长2Δx,则有方程组:
L + Δx = ab
L + 2Δx = cd
cd = 2ab
不难得到L = 0的结论,显然弹簧的原长不会是0,所以是矛盾的。
然后,不可能是都缩短,因为都缩短的话,ab段形变要大于cd段,那么ab段的弹力大小一定大于cd段,和条件“ab段弹力是cd段弹力大小的一半相矛盾”
那么只有一种可能:ab ac bd段压缩,cd段伸长。
剩下的问题就比较简单:b位于a的对称位置,受力情况和a轴对称,所以B选项正确
又从几何角度,不难看出这个等腰梯形内角是60°和120°,这都是非常完美的角度,很容易计算。利用平行四边形法则,对a进行受力分析,不难的出,ab段和ac段弹簧对a的推力都是大小都是f,方向沿着弹簧,摩擦力也是f,方向是两个弹簧的角平分线。


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