设氢原子中电子从n=2的状态被电离出去，需要多少能量．

问答题设氢原子中电子从n=2的状态被电离出去，需要多少能量．

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1.问答题处于第四激发态上的大量氢原子，最多可发射几个线系，共几条谱线？那一条波长最长．

参考答案：第四激发态的氢原子处于第5个能级，最多可发射四个线系.
（1）能级5到4，1条谱线；
（2）能级5和...

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2.问答题求波长分别为λ1=7.0×10^-7m的红光；λ2=0.25×10^-10m的X射线的能量、动量和质量．

参考答案：X.射线的能量为E=hν=hc/λ，动量为p=h/λ；
由E=hc/&lam...

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3.问答题 康普顿散射中入射X射线的波长是λ=0.70×10^-10m，散射的X射线与入射的X射线垂直．求：
（1）反冲电子的动能EK；
（2）散射X射线的波长；
（3）反冲电子的运动方向与入射X射线间的夹角θ．

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（1）（2）根据康普顿散射公式得波长变化为

4.问答题 使一定质量的理想气体的状态按图中的曲线沿箭头所示的方向发生变化，图线的BC段是等温线。
（1）已知气体在状态A时的温度T_A=300K，求气体在B，C和D状态时的温度；
（2）从A到D气体对外做的功总共是多少？
（3）将上述过程在V—T图上画出，并标明过程进行的方向。

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5.问答题 铝表面电子的逸出功为6.72×10^-19J，今有波长为λ=2.0×10^-7m的光投射到铝表面上．试求：
（1）由此产生的光电子的最大初动能；
（2）遏止电势差；
（3）铝的红限波长．

参考答案：（1）光子的能量为E=hν=hc/λ，根据爱因斯坦光电效应方程hν=Ek+A，
产生...

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6.问答题 有可能利用表层海水和深层海水的温差制成热机。已知热带水域表层水温约25ºC，300m深处水温约5ºC。求：
（1）在这两个温度之间工作的卡诺热机的效率多大？
（2）如果一电站在此最大理论效率下工作时获得的机械功率是1MW，它将以何速率排出废热？
（3）此电站获得的机械功和排出的废热均来自25ºC的水冷却到5ºC所放出的热量，此电站将以何速率取用25ºC的表层水？C=4.18*10³J/kg·ºC

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7.问答题 宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的均匀背景辐射相当于3K黑体辐射．求：
（1）此辐射的单色辐射强度在什么波长下有极大值？
（2）地球表面接收此辐射的功率是多少？

参考答案：（1）根据公式λmT=b，可得辐射的极值波长为λm=b/T=2.897×10^-3<...

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8.问答题 均匀棒长l，质量为m，可绕通过其端点O水平轴转动，当棒从水平位置自由释放后，它在竖直位置上与放在地面上的质量也为m物体相撞，物体与地面的摩擦系数为μ。相撞后，物体沿地面滑行一段距离而停止。求棒在相撞后摆动的角速度表达式。（9%）

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9.问答题实验表明，黑体辐射曲线和水平坐标轴所围成的面积M（即单位时间内从黑体单位表面上辐射出去的电磁波总能量，称总辐射度）与温度的4次方成正比，即M=ζT⁴，其中ζ=5.67×10^-8W·m^-2·K^-4．试由此估算太阳单位表面积的辐射功率。

参考答案：太阳单位表面积的辐射功率大约为M=5.67×10^-8×(5680)⁴=5.9×10⁷(W·m^-2)．

10.问答题坐在转椅上的人手握哑铃，两臂伸直时，人、哑铃和椅系统对竖直轴的转动惯量为J₁=2kg•m^{2/sup>。在外力推动后，此系统开始以n₁=15r/min转动，当人的两臂收回，使系统的转动惯量变为J₂=0.8kg•m²时，它的转速n₂是多大？两臂收回过程中，系统的机械能是否守恒？什么力做了功？做了多少功？设轴上摩擦忽略不计。}

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