[物理----选修3-5]如图1所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态．有处于激发态E2的一群氡原子A．以及处于激发态E3的一群氢原子B，则下列说法正确的

题文

[物理----选修3-5]
（1）如图1所示为氢原子的四个能级，其中E₁为基态．有处于激发态E₂的一群氡原子A．以及处于激发态E₃的一群氢原子B，则下列说法正确的是．______
A．原子A可能辐射出3种频率的光子
B．原子B可能辐射出3种频率的光子
C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E₄
D、原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E₄
（2）如图2，在水平面内有两条光滑轨道MN、PQ，其上放有两根静止的导体棒ab和cd，质量分别为m₁、m₂．设有一质量为M的永久磁铁，其重心在轨道平面的正上方高为h的地方，释放后当磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时磁铁的速度为υ，导体棒ab的动能为E_K，此过程中两根导体棒、导体棒与磁铁之间没有发生碰撞，求
①磁铁在下落过程中受到的平均阻力？
②磁铁在下落过程中装置中产生的总热量？

题型：未知 难度：其他题型

答案

解；（1）根据氢原子能级与跃迁理论可知处于激发态E₃的一群氢原子B能放出3种频率的光子，故B正确，原子吸收的能量应为从低能级跃迁到高能级的能量差，C、D错误．
故选B．
（2）①设磁铁在下落过程中受的平均阻力为F，根据动能定理有：(Mg-F)h=12Mv2
得：F=Mg-Mv22h
故磁铁在下落过程中受到的平均阻力为F=Mg-Mv22h．
②对导体棒ab、cd组成的系统动量守恒，设磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时它们的速度分别为v₁、v₂有：m₁v₁=m₂v₂①
又导体棒ab的动能EK=12m1v21 ②
设磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量为Q，由能量守恒有：Mgh-12Mv2=12m1v21+12m2v22+Q ③
由①②③可得：Q=Mgh-12Mv2-(m1+m2m2)EK
即磁铁在下落过程中装置中产生的总热量为Q=Mgh-12Mv2-(m1+m2m2)EK

解析

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考点

据考高分专家说，试题“[物理----选修3-5]（1）如图1所.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。