(6分)如图为氢原子能级图。下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.一个处于n=3能级的氢原子,可以吸收一个能量为0.7eV的光子
B.一个处于n=3能级的氢原子,可以吸收一个能量为2eV的光子
C.大量处于n=3能级的氢原子,跃迁到基态的过程中可以释放出3种频率的光子
D.氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量不可能大于13.6eV
E.用能量为10eV和3.6eV的两种光子同时照射大量氢原子,有可能使处于基态的氢原子电离
(9分)如图所示,横截面(纸面)为的三棱镜置于空气中,顶角A=60°。纸面内一细光束以入射角i射入AB面,直接到达AC面并射出,光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ(偏向角)。改变入射角i,当i=i0时,从AC面射出的光束的折射角也为i0,理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ0=30°。求三棱镜的折射率n。
(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=12m处的质元的振动图线如图1所示,在x=18m处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.该波的周期为12s
B.x=12m处的质元在平衡位置向上振动时,x=18m处的质元在波峰
C.在0~4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm
D.该波的波长可能为8m
E.该波的传播速度可能为2m/s
(9分)如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成,活塞A.B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=300K时,活塞A.B的平衡位置如图所示。已知活塞A.B的质量均为m=1.0kg,横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。
(i)活塞A.B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强;
(ii)现对缸内封闭气体缓慢加热,为使气缸不漏气,求缸内封闭气体的最高温度。
(6分)对于相同质量、体积、温度的氧气和氢气,在温度不太低、压强不太大时,下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.两种气体分子的平均动能相同
B.两种气体的压强相同
C.两种气体的内能不同
D.两种气体分子热运动的平均速率不同
E、若氢气的温度升高,则每个氢气分子的动能都增大
(18分)如图所示,等腰直角三角形ACD的直角边长为2a,P为AC边的中点,Q为CD边上的一点,DQ=a。在△ACD区域内,既有磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场,又有电场强度大小为E的匀强电场,一带正电的粒子自P点沿平行于AD的直线通过△ACD区域。不计粒子的重力。
(1)求电场强度的方向和粒子进入场区的速度大小v0;
(2)若仅撤去电场,粒子仍以原速度自P点射入磁场,从Q点射出磁场,求粒子的比荷;
(3)若仅撤去磁场,粒子仍以原速度自P点射入电场,求粒子在△ACD区域中运动的时间。