(1)氢原子第
能级的能量为
，其中
是基态能量，而
=1，2，…。若一氢原子发射能量为
的光子后处于比基态能量高出
的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?
(2)一速度为
的高速
粒子(
)与同方向运动的氖核(
)发生弹性正碰，碰后
粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。
在2014年索契冬奥会上，奥地利选手梅耶耳力战群雄，最终夺得男子高山滑雪冠军。假设滑雪赛道可简化为倾角为θ=30°，高度为h=945m的斜面，运动员的质量为m=60kg，比赛中他由静止从斜面最高点开始滑下，滑到斜面底端时的速度v=30m/s，该过程中运动员的运动可看作匀加速直线运动（g取10m/s2）求：
（1）整个过程运动时间；
（2）运动过程中所受的平均阻力（结果保留三位有效数字）。
如图装置中绳子质量，滑轮质量及摩擦均不计，两物体质量分别为m1=m，m2=4m，m1下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连。
①系统静止时弹簧处于什么状态？形变量Δx为多少？
②用手托住m2，让m1静止在弹簧上，绳子绷直，但无拉力，然后放手，m1、m2会上下做简谐振动，求：m1、m2运动的最大速度分别为多大？
③在②问的情况下，当m2下降到最低点，m1上升到最高点时，求：此时m1、m2的加速度的大小各为多少？
如图所示的空间中0点，放一质量为m，带电量为+q的微粒，过0点水平向右为x轴，竖直向下为y轴，MN为边界线，上方存在水平向右的匀强电场E，下方存在水平向左的匀强电场E′和垂直纸面向里的匀强磁场。OM=h，若从静止释放此微粒，微粒一直沿直线OP穿过此区域，θ=600，若在O点给它一沿x方向的初速v。，它将经过MN上的C点。电场强度E和E′大小未知求：
①第一次通过MN上的C点的坐标；
②匀强磁场的磁感应强度B。
如图所示，A球从倾角θ=300的光滑斜面上某点由静止开始滚下，然后进入足够长的光滑水平面上，经M点时速度大小不发生变化，方向立刻变为水平向左。B球从M点开始向左做直线运动，试问：
①若A球从斜面上某一高处静止滚下，同时B球以v0="8" m/s向左做匀速直线运动，A球的高度满足什么条件，A、B两球能发生碰撞。
②若A球从斜面上N点静止开始滚下，MN=" 10" m，B球同时从M点由静止向左以加速度a="2" m/s2做匀加速直线运动，问：经多长时间两者相碰？（g="l0" m/s2）
(9分)铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率。下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h。
弯道半径r/m 660 330 220 165 132 110
内外轨高度差h/mm50 100 150 200 250 300
（1）根据表中数据，试导出h和r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值；
（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v（以km/h为单位，结果取整数；路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）（g取9.8m/s2）
（3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求。为了提高运输力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高。请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施？