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    7．图为氢原子能级的示意图，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若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是（　　）
    A．波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
    B．频率最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
    C．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
    D．这些氢原子总共可辐射出六种不同频率的光子
    E．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应

    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．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．

    解答 解：A、根据Em-En=hv得能极差越大，辐射光子的频率越大，知从n=4跃迁到n=1间能极差最大，辐射光子频率最大，光子波长最小．故A错误，B正确；
    C、频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故C错误；
    D、一群氢原子处于激发态第4能级，可能发出光子的频率种数为${C}_{4}^{2}$=6种，故D正确；
    E、由n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为△E=-3.4-（-13.6）=10.2eV，大于6.34eV，能使该金属发生光电效应，故E正确．
    故选：BDE．

    点评 解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即Em-En=hv，以及知道光电效应产生的条件．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．最早通过斜面实验对自由落体运动进行科学研究的科学家是（　　）
    A．伽利略B．牛顿C．亚里士多德D．笛卡尔

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s，2s，3s，4s．下列说法正确的是（　　）
    A．物体在AB段的平均速度为1m/s
    B．物体在ABC段的平均速度为$\frac{\sqrt{5}}{2}$ m/s
    C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
    D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图，可视为质点的小物块质量m=1kg，长木板M=3kg、长度L=8m．初始m位于M最左端，M和m一起以V0=4m/s向右运动，光滑平面ab间距离足够长，M、m间动摩擦因数μ=0.4，M与b处固定障碍物碰撞时为弹性碰撞，作用时间极短，M与a处固定障碍物碰撞后粘在一起．在a的上方有一个光滑的半圆轨道，半径R=1.6m．g=10m/s2，求：
    （1）若M与b碰撞后，M、m达到共同速度，求共同速度的大小；
    （2）求m与b点的最小距离；
    （3）若ab间距离为13m，M与a碰撞瞬间，给m一个瞬时冲量，m的速度变为Vm，之后m能经过半圆最高点后落回在长木板上，求Vm的范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还实验验证了该猜想．某小组学生依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：
    ①让滑块从离挡板某一距离L处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；
    ②当滑块碰到挡板的同时关闭水箱阀门（假设水流出时均匀稳定）；
    ③记录下量筒收集的水量V；
    ④改变滑块起始位置离挡板的距离，重复以上操作；
    ⑤测得的数据见表格．
    次数123456
    L（m）4.53.93.02.11.50.9
    V（mL）9084625240
    （1）该实验利用量筒中收集的水量来表示C．（填序号）
    A．水箱中水的体积     B．水从水箱中流出的速度
    C．滑块下滑的时间     D．滑块下滑的位移
    （2）小组同学漏填了第3组数据，实验正常，你估计这组水量V=75mL．
    （你可能用到的数据$\sqrt{52}$≈7.2，$\sqrt{53}$≈$\sqrt{54}$≈7.3，$\sqrt{55}$≈7.4）
    （3）若保持倾角θ不变，增大滑块质量，则相同的L，水量V将不变（填“增大”“不变”或“减小”）；若保持滑块质量不变，增大倾角θ，则相同的L，水量V将减小．（填“增大”“不变”或“减小”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=$\frac{m{v}_{0}}{qL}$匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L．质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标为（-2L，-$\sqrt{2}$L）的A点以速度v0沿+x方向射出，恰好经过坐标为[0，-（$\sqrt{2}$-1）L]的C点射入区域Ⅰ．粒子重力忽略不计．
    （1）求匀强电场的电场强度大小E；
    （2）求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；
    （3）要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场．试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．洋流又叫海流，指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动．因为海水中含有大量的正、负离子，这些离子随海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电．
    图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图，其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道．发电管道的上、下两面是绝缘板，南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板．两导体板与开关S和定值电阻R相连．整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．为了简化问题，可以认为：开关闭合前后，海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动，发电管道相当于电源，M、N两端相当于电源的正、负极，发电管道内海水的电阻为r（可视为电源内阻）．管道内海水所受的摩擦阻力保持不变，大小为f．不计地磁场的影响．
    （1）判断M、N两端哪端是电源的正极，并求出此发电装置产生的电动势；
    （2）要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动，发电管道进、出口两端要保持一定的压力差．请推导当开关闭合后，发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系；
    （3）发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率，定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率．求开关闭合后，该发电机的效率η；在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下，要提高该发电机的效率，简述可采取的措施．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．某实验小组利用如下器材测量某金属丝的电阻率
    A．电源（3V，内阻约为0.1Ω）
    B．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）
    C．电流表（量程3A，内阻约为0.03Ω）
    D．电压表（量程3V，内阻约为3kΩ）
    E．滑动变阻器（1kΩ，0.3A）
    F．滑动变阻器（20Ω，2A）
    G．待测金属丝、螺旋测微器、米尺、开关和导线等

    ①实验的主要步骤如下：
    a．截取一段金属丝，拉直并固定在两端带有接线柱的米尺上，观察其接人长度在米尺上的示数如图所示甲所示，则读数为50.00cm；
    b．用螺旋测微器测出金属丝的直径，某次测量时示数如图乙所示，其读数为0.712mm；
    c．正确连接电路，合上开关；
    d．改变滑动变阻器的位置，读出电压表和电流表的示数，记录如表：
     次数 1 2 3 4 5
     U/V 0.80 1.00 1.50 1.80 2.30
     I/A 0.18 0.22 0.34 0.42 0.52
    e．断开开关，整理器材，结束实验操作．
    ②根据以上信息，你认为该小组选用的电流表是B，滑动变阻器是F（只填仪器前的代号）；请设计较为节能且误差较小的电路，并把图丙电路连接完整．
    ③该小组的测量数据已标在图丁U-I图上，请作图线并计算该金属丝的电阻值为4.4Ω（保留两位有效数字），根据电阻定律即可得到该金属丝电阻率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．如图，当变阻器R的滑动片P向左移动，使流过B线圈的电流能均匀变化时，在A线圈感应电流的情况是感应电流的方向右侧向上，左侧向下，电流向右流过电流表．

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