【题目】通过荧光光谱分析可以探知元素的性质，荧光光谱分析仪是通过测量电子从激发态跃迂到基态时释放的光子频率来实现的．激发态的原子可以采用激光照射基态原子的方法来获得. 现用激光照射迎着激光而来的一离子束，使其电子从基态跃迁到激发态，已知离子质量为
，电荷量为
，假设该离子束处于基态时的速度分布如图所示，
为该离子束中离子的最大速度
.
（1）速度为
的离子束迎着发射频率为的激光运动时，根据经典多普勒效应，接收到此激光的频率为
，其中
为光速. 设波长为
的激光能够激发速度
的基态离子，若要激发全部离子，试推断激光的波长范围.
（2）若用电压为
的加速电场加速处于基态的离子束，试推断离子束的速度分布的范围是变大了还是变小了；加速后的基态离子束再被激发，那么激光的波长范围与（1）问的结论相比如何变化？
【答案】（1）激光的波长范围为：
（2）速度的分布范围变小了，激光的波长范围变小了．
【解析】
（1）因为波长为
的激光能够激发速度
的基态离子，因此，以速度为可运动的离子若要被激发，该粒子接收到的激光波长（即固定于以速度
运动的参考系上测到的激光波长）也必须是，由经典多普勒效应，迎着激光以速度运动的离子束收到此激光的频率为
，因此，离子能被激发的频率是
.
设激发速度为的离子束的激光波长为
，则
.
若要激发全部离子，激光的波长范围为
.
（2）设初速度为的离子经加速电场的速度为
，由动能定理得
，即
.
原有加速为零的离子加速后的速度最小，速度为
的离子加速后的速度最大，设加速后的速度分布范围为
，则
.
加速前离子的速度分布范围为
，所以，
.
离子束经电场加速后，速度的分布范围变小了.
设（1）问中激光的波长范围为
，则
.
设经电场加速后所需激光的波长范围为
，综合上述各式，有
，所以，
.
为激发经加速电场后的全部离子，激光的波长范围变小了.
本题题目的信息量较大，在理解上容易出现偏差，如将速度为的离子束，理解为离子束中所有粒子的速度都为，而忽视了题目对此问题的交代，进而无法理解“激发全部离子”而需不同波长的激光的含义.
对于信息给予的试题，全面、正确地理解信息是解题的关键，如同本题一样，很多同学对信息题解答的错误主要出在阅读过程中对相关条件理解的偏差与忽视上.
阅读快车系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在光滑的冰面上，质量为80kg的冰球运动员甲以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，下列说法正确的是（ ）
A. 碰后乙的速度的大小是1.5m/sB. 碰后乙的速度的大小是1.0m/s
C. 碰撞中总机械能损失了1500JD. 碰撞中总机械能损失了1400J
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】“太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。关于这一过程下列说法正确的是
A. 攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大
B. 攻击卫星到达新轨道后，其动能较原轨道增大
C. 攻击卫星到达新轨道后，其机械能较原轨道增多
D. 攻击卫星在原轨道需要加速才能变轨接近侦查卫星
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一质量为m的金属球，固定在一轻质细绳下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动。整个装置能自动随着风的转向而转动，使风总沿水平方向吹向小球。无风时细绳自然下垂，有风时细绳将偏离竖直方向一定角度，
求：（1）当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，风力F及细绳对小球拉力T的大小。（设重力加速度为g）
（2）若风向不变，随着风力的增大θ将增大，判断θ能否增大到90°且小球处于静止状态， 说明理由。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图为玻尔为解释氢原子光谱而画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n＝4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有( )
A. 氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线
B. 基态氢原子能吸收14 eV的光子发生电离
C. 基态氢原子能吸收11 eV的光子发生跃迁
D. 在氢原子谱线中，从n＝2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】1979年，7颗人造卫星同时接收到来自远方的中子星发射出的
射线，经分析确认，这些光子是电子和正电子湮灭时放出的，即
. 其中
表示光子数目. 已知电子、正电子的静止质量
. 静止质量为
的粒子，其能量
和动量
满足
，式中
表示光速. 普朗克恒量
.
（1）试证明
.
（2）若电子、正电子的动量为零，
，求光子的频率.
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（ ）
A. q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能
B. q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
C. q1的电荷量小于q2的电荷量
D. q1的电荷量大于q2的电荷量
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中将直流电源，滑动变阻器，线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏。由此可以判断，在开关闭合后电路稳定状态下，若把线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计的指针应向_____（选填“左”或“右”）偏；若把滑动变阻器的滑片快速向N端滑动，灵敏电流计的指针应向_____（选填“左”或“右”）偏。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
