一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，則：

(1)氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？

(2)用(1)中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多大？

金屬

銫

鈣

鎂

鈦

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

4.1

 

【答案】

(1)2.55eV　(2)銫；0.65eV

【解析】

試題分析：(1)由玻爾的躍遷規(guī)律可得光子的能量為E＝E4－E2，代入數(shù)據(jù)得E＝2.55eV

(2)E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬上時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)。根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可得光電子的最大初動(dòng)能為Ekm＝E－W

代入數(shù)據(jù)得，Ekm＝0.65eV(或1.0×10－19J)

考點(diǎn)：光電效應(yīng)

點(diǎn)評(píng)：正確根據(jù)氫原子的能級(jí)公式和躍遷進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的計(jì)算，是原子物理部分的重點(diǎn)知識(shí)，要注意加強(qiáng)訓(xùn)練．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?肇慶二模）氫原子基態(tài)能級(jí)為-13.6eV，一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)，它們向較低能級(jí)躍遷時(shí)，放出光子的能量可以是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（選修3-5模塊）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿(mǎn)涂黑，如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說(shuō)法中正確的是
B
B

A．布朗運(yùn)動(dòng)是分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
B．氣體分子間距離減小時(shí)，分子間斥力增大，引力也增大
C．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
（2）如圖1所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)．氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過(guò)程中
CD
CD

A．氣體的內(nèi)能增大
B．氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大
C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D．單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多

（3）在做用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測(cè)得50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺水盤(pán)上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖2所示，坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm．則油酸膜的面積是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關(guān)于對(duì)光現(xiàn)象的解釋?zhuān)铝姓f(shuō)法中正確的是
AC
AC
．
A．自然光斜射到玻璃表面時(shí)，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象
C．光纖導(dǎo)光利用了光的全反射規(guī)律
D．玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時(shí)刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質(zhì)點(diǎn)比x=-lm處的質(zhì)點(diǎn)
后
后
（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過(guò)△t時(shí)間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同，則△t=
0.4ns（n=1，2，3┅）
0.4ns（n=1，2，3┅）
．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖4所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器．把彈簧拉長(zhǎng)5cm由靜止釋放，滑塊開(kāi)始振動(dòng)．他們分析位移一時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為ls，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為
0.5
0.5
Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=
5cosлt
5cosлt
cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的是
B
B
．
A．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)      示意圖如圖5所示，那么
金屬 銫 鈣 鎂 鈦
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
①氫原子可能發(fā)射
6
6
種頻率的光子．
②氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的頻率是
6.15×1014
6.15×1014
Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬
銫
銫
能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是
0.65
0.65
eV．（普朗克常量h=6?63×10-34J?S，1eV=1.6×10-19J）
（3）在氘核
 
2
1
H和氚核
 
3
1
H結(jié)合成氦核
 
4
2
He的核反應(yīng)方程如下：
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n+17.6MeV
①這個(gè)核反應(yīng)稱(chēng)為
聚變
聚變

②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬(wàn)開(kāi)爾文．式中17.6MeV是核反應(yīng)中
放出
放出
（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量
減少
減少
（選填“增加”或“減少”）了
3×10-29
3×10-29
㎏（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）有一群氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài)，已知?dú)湓拥哪芗?jí)公式為En=
E1n2
（E1為n=l時(shí)的能量）．當(dāng)它們自發(fā)地向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出
 
種不同頻率的光子．所發(fā)出光子的最大頻率是
 
（已知普朗克常量為h）．
（2）質(zhì)量mA=10g的子彈，以vA=300m/s的速度射向質(zhì)量mB=40g、靜止在光滑水平桌面上的木塊．
①如果子彈留在木塊中，木塊運(yùn)動(dòng)的速度v1是多大？
②如果子彈把木塊打穿，子彈穿過(guò)后的速度vA=100m/s，這時(shí)木塊的速度v2又是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一群氫原子處于量子數(shù)n=3的能級(jí)，當(dāng)這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光的頻率有三個(gè)值：γ1，γ2，γ3，且γ1＞γ2＞γ3，則n=3能級(jí)和n=1能級(jí)的能量差為（　�。�

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