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一、填空题

1． 某基态氢原子吸收一个能量为

【答案】

对于其他能级满足

氢原子从基态

吸收11.6电子伏特的能量后，变成的能量为

（2）发生能级跃迁，有

的速度行驶，若机车汽笛的频率为

其中

带入数值可得

远的屏上观察夫琅禾费衍射图样，分别为波源和观察者的速度；当

这个

电子伏特的光子后所能到达的最高能态为（ ），从该

能态直接跃迁回基态辐射的光子频率为（ ）。

【解析】（1）氢原子的基态能量为

能量在能级2和能级3之间，所以能达到的最尚能态为

2． 一列火车以

【答案】

一静止观测者在机车前和机车后

）。

所听到的声音频率分别为（ ）和（ ）（设空气中声速为

【解析】（1

）多普勒公式为观察者站在机车前面时 3． 用

（2）同理可得，机车后面接受到的频率为

的平行光束，垂直照射到一单缝上，在距单缝

则单缝的宽度

测得第二级暗纹的的衍射角为角为（ ）。

【答案】

，单缝可分为7个“半波带”的衍射（ ）

【解析】（1）单缝衍射实验，

屏上出现暗纹时应该满足的等式为

时，可以代入上式解得

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所以，

当

（2）当出现奇数个半波带时，将出现明条纹，

设为

所以解得

这时有

这里

4． 一列高速火车以速度u 驶过车站时，固定在站台上的两只机械手在车厢上同时划出两个痕迹，静止在站台上的观察者同时测出两痕迹之间的距离为lm ，车厢上的观察者测出这两个痕迹之间的距离为（ ）。

【答案】

【解析】相对论长度伸缩公式为：

5． 如图所示，用波长二级暗纹所在位置，

且

已知则代入可得：

的单色光垂直照射单缝，缝与屏的距离

之间的距离是_____

则单缝宽

（2）如果点是第

（1）如果点是第一级暗纹所在位置，那么，变为第一级明纹中心，此时单缝的宽度

_____。

_____; （3）如果改变单缝的宽度，使点处

图

【答案】

6． 一圆锥摆摆长为

（1）摆线的张力-（2）摆锤的速率

摆锤质量为； （ ）（ ）。

在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角

则

图

【答案】

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【解析】在竖直方向上在水平方向上解得

7． 一质点作平面运动，运动方程为（ ），加速度为（ ）。

【答案】【解析】（1）己知

则由速度的定义可得：

（2）同理，由加速度的定义得：

8． 在迈克耳孙干涉仪的一支光路上，垂直于光路放入折射率为未放入此薄膜时相比较，两光束光程差的改变量为（ ）。

【答案】介质，

则这时的

变化量为：

9． 已知氧气的压强

【答案】

体积

假设在光路中放入透明

因为光两次穿过透明介质。所以，放入透明介质以后，

光程差为

则其内能E=_____。

【解析】在迈克尔干涉仪中，未放介质时，光程差为

为常量，则时刻质点的速度为

厚度为的透明介质薄膜。与

10．产生激光的必要条件是_____，激光的三个主要特性是_____。

【答案】实现工作物质的粒子数反转和满足阈值条件；高定向性、高单色性、高亮度性

二、计算题

11．康普顿散射中，一个静止电子与能量为少？

【答案】电子获得动能

要使动能最大，r 必最小，即最大。

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的光子碰撞后，它能获得的最大动能是多