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    8．如图为氢原子的能级图．现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出不同频率的光子．关于这些光子，下列说法正确的是（　　）
    A．频率最大的光是由n=2的能级跃迁到n=1的能级产生的
    B．释放出光子的最大能量为13.6eV
    C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光子
    D．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子

    分析 本题涉及氢原子的能级公式和跃迁，光子的发射，光子能量的计算，光电效应等知识点，涉及面较广．

    解答 解：A、由能级差可知能量最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的，所以频率最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的，故A错误；
    B、由n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为△E=-0.85-（-13.6）=12.75eV，小于13.6eV，故B错误；
    C、处于n=4能级的氢原子能发射${C}_{4}^{2}$=6种频率的光，故C错误，D正确；
    故选：D．

    点评 解决本题的关键知道光子能量与能级差的关系，即Em-En=hv，以及知道跃迁种类的判定．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，所用的钩码每只的质量都是50g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹黄的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据记录表中．（弹力始终未超过弹性限度，g取9.8m/s2）
    （1）根据实验数据在坐标纸上找出了各相应数据点如图所示，请作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线．
    （2）图线跟横轴交点的数值代表弹簧的原长．
    （3）该弹簧的劲度k=49N/m．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示，其示数L=10.20mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如右图所示，其示数D=6.550mm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．“蹦极”是一项很有挑战性的运动．如图所示，蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上．蹦极者从跳台跳下，落至图中a点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是蹦极者所能达到的最低点．在蹦极者从离开跳台到第一次运动到最低点的过程中（不计空气阻力）（　　）
    A．在a点时，蹦极者的动能最大
    B．在b点时，弹性绳的弹性势能最小
    C．从a点运动到c点的过程中，蹦极者的机械能不断减小
    D．从跳台运动到b点的过程中，蹦极者重力势能的减少等于动能的增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．某同学使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示，打点计时器打下O点时，重物刚开始下落，A、B、C、D、E、F…是依次打出的点迹．已知重物的质量为1kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，g取9.80m/s2．

    （1）现测得OE、DF之间的距离分别为xOE=4.81cm和xDF=3.88cm．在打点O～E过程中系统动能的增量△EK=0.470J，系统势能的减少量△EP=0.471J（计算结果保留三位有效数字），由此得出的实验结论是在误差允许的范围内，重物的机械能守恒；
    （2）若某同学根据实验所得数据作出v2-h图象，图象斜率的物理意义是2g．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．用图1所示的实验装置验证动量守恒定律．
    ①实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的速度．但是，可以通过测量C（填选项前的符号），
    间接地解决这个问题．
    A．小球开始释放高度h
    B．小球抛出点距地面的高度H
    C．小球做平抛运动的水平射程
    ②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是ADE．（填选项前的符号）
    A．用天平测量两个小球的质量ml、m2
    B．测量小球m1开始释放高度h
    C．测量抛出点距地面的高度H
    D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
    E．测量平抛水平射程OM，ON
    ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为m1•OP=m1•OM+m2•ON
    （用②中测量的量表示）；
    ④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置到O点的距离，如图2所示．
    碰撞前后m1的动量分别为p1、p1′，碰撞结束时m2的动量为p2′．实验结果说明，碰撞前、
    后总动量的比值$\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}′+{P}_{2}′}$为1．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正点电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正点电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度vc，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是（　　）
    A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小
    C．速度先增大后减小D．速度一直减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示：

    （1）做“验证机械能守恒定律”的实验步骤有：
    A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线将打点计时器接在低压交流电源上
    B．将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带，让手尽量靠近打点计时器
    C．松开纸带、接通电源
    D．更换纸带，重复几次，选用点迹清晰且第1、2两点间距为2mm的纸带
    E．用天平称出物体的质量，利用mgh=$\frac{1}{2}$mv2定律在上述实验步骤中错误的是B和C；多余的是E．
    （2）下列物理量中，需要通过计算得到的有D．
    A．重锤的质量              B．重锤下落时间
    C．重锤下落的高度          D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
    （3）某同学做“验证机械能守恒定律”实验，不慎将一条选择好的纸带的前面一部分破坏了，剩下了一段纸带上的各个点间的距离，他测出的结果如图乙所示，已知打点计时器工作频率为50Hz．试利用这段纸带说明重锤通过2、5两点时机械能守恒．
    ①打点计时器打下计数点2、5两点时，重锤下落的速度v2=1.50m/s，v5=2.08m/s（保留三位有效数字）；
    ②重锤通过2、5两点的过程中，设重锤的质量为m，重锤重力势能减小量△EP=1.08mJ，重锤动能增加量△Ek=1.04mJ（保留三位有效数字）．
    ③造成此实验误差的主要原因是摩擦力、空气阻力．
    （4）利用此套实验装置，还可以完成哪些实验或者说还可以测出哪些物理量：重力加速度；重力做功与动能变化的关系等．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．由于条件所限，伽利略无法对自由落体运动进行准确实验研究．现在某同学在研究性学习中利用打点计时器针对自由落体运动进行深入研究，设计了如下实验方案：如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，先打开电源，后释放重物，重物
    带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示，在纸带上取出若干计数点，其中每相邻计数点之间有四个点未画出，该同学已测得图中标出的数据s1、s2、s3、s4、s5，并已知打点计时器打点频率为f，需要计算重力加速度和打各点时的速度，计算重力加速度的公式是g=$\frac{s5-s2}{75}$f2（用f、s2、s5表示），计算打计数点5时重物速度的公式是v5=$\frac{2s5+s4-s3}{10}$f（用f、s3、s4、s5表示）．

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