(5分)一群处于激发态n=4的氢原子,跃迁时可能发出 种频率的光子;核反应方程中的X是 ,若的质量为mu、的质量为mT、X的质量为mX,若光在真空中的传播速度为c,则该核反应释放的能量为 。
(7分)如图所示,一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC,A=30o。一条光线以45o的入射角从AC边上的D点射入棱镜,光线垂直BC边射出。求玻璃的折射率;画出光在玻璃棱镜中的传播路线。
(5分)关于简谐运动与机械波的下列说法中,正确的是 。 (全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
A.同一单摆,在月球表面简谐振动的周期大于在地面表面简谐振动的周期
B.受迫振动的振幅与它的振动频率无关
C.在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度不同
D.在波的传播过程中,质点的振动方向总是与波的传播方向垂直
(7分)横截面积为S的导热气缸竖赢放置在水平地面上,两个轻活塞A和B将气缸分隔为I、Ⅱ两个气室,两活塞问距离为d,两气室体积之比为l:2,如图所示。在保持室温不变的条件下,缓慢在活塞A上加细沙,使之向下移动一段距离h=d。不计活塞与气缸壁之问的摩擦,室内大气压强为,求所加细沙的质量。
(5分)下列说法正确的是 。(全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
A.当物质分子间距离减小时,若分子力为引力,则分子力增大
B.气体在绝热条件下膨胀,气体的内能一定减少
C.布朗运动说明只有液体分子才可以做无规则运动
D.气体体积增大,内能可能减小
(20分)静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,并从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强磁场。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处场强为E、方向如图所示:离子质量为m、电荷量为q;=a、=1.5a,磁场方向垂直纸面向里;离子重力不计。
(1)求加速电场的电压U;
(2)若离子能最终打在QF上,求磁感应强度B的取值范围。