【題目】氫原子處于基態(tài)的能級(jí)值為﹣E1，原子其它各定態(tài)能量為，普朗克常量為h。原子從能級(jí)n＝2向n＝1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)。

（1）求該金屬的截止頻率ν0

（2）有一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，求：產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能。

（3）現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，則在躍遷過(guò)程中可能釋放出幾種頻率的光子？其中頻率最大的光子能量為頻率最小的光子能量的多少倍（可保留分?jǐn)?shù)）？

【答案】（1）（2）Ek= 3E1/16（3）

【解析】

（1）原子從能級(jí)n＝2向n＝1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，可知兩能級(jí)間的能級(jí)差等于金屬的逸出功，根據(jù)E2﹣（-E1）＝hv0得金屬的截止頻率為

（2）釋放出的能量最大的光子是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子

hν=E4-（-E1）=15E1/16

由光電效應(yīng)方程可得最大初動(dòng)能： Ek=hν-W0=15E1/16-3E1/4=3E1/16

（3）當(dāng)大量氫原子處于n＝3能級(jí)時(shí)，可釋放出的光子頻率種類(lèi)為N＝C42＝6

氫原子從n=4能級(jí)自發(fā)躍遷，釋放出的能量最小的光子是由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)放出的光子：

釋放出的能量最大的光子是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)放出的光子：

故

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：

【題目】現(xiàn)要測(cè)電阻R0阻值和干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．給定的器材有：兩個(gè)理想電壓表V（量程均為3V），理想電流表A（量程為0.6A），滑動(dòng)變阻器R，待測(cè)的電阻R0，兩節(jié)串聯(lián)的電池，電鍵S及導(dǎo)線若干．

某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖(a)所示的電路同時(shí)測(cè)電阻R0阻值和電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，調(diào)節(jié)變阻器，兩電壓表和電流表分別測(cè)得多組U1、U2、I的讀數(shù)，并作出U1-I圖(圖線1)和U2-I圖（圖線2），見(jiàn)圖(b)．

(1)由圖可得出電阻R0阻值為_______Ω，電池組E的電動(dòng)勢(shì)為_____V，內(nèi)阻為______Ω（均保留兩位有效數(shù)字）．實(shí)驗(yàn)中的電壓表和電流表不是理想的，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值_____(填“偏大”、“偏小”）．

(2)若上述電路中少了一個(gè)電壓表，仍可用一個(gè)電路同時(shí)測(cè)電阻R0阻值和干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻，其電路圖如下，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①按電路圖連接好電路；

②閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P使滑動(dòng)變阻器________，讀取兩電表讀數(shù)為U1，I1；

③移動(dòng)滑片P使滑動(dòng)變阻器不短路，讀取兩電表讀數(shù)為U2，I2；

④整理器材，數(shù)據(jù)處理．

⑤根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出電阻R0＝_______，電源電動(dòng)勢(shì)E＝_____，r＝__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】使用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出一條紙帶如圖乙所示．圖乙中O是打出的第一個(gè)點(diǎn)跡，A、B、C、D、E、F……是依次打出的點(diǎn)跡，量出OE間的距離為l，DF間的距離為s，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期是T=0.02 s.

（1）上述物理量如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿(mǎn)足關(guān)系式________，即驗(yàn)證了重物下落過(guò)程中機(jī)械能是守恒的．

（2）如果發(fā)現(xiàn)圖乙中OA距離大約是4 mm，則出現(xiàn)這種情況的原因可能是______________，如果出現(xiàn)這種情況，上述的各物理量間滿(mǎn)足的關(guān)系式可能是________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s，振幅A=2cm，M、N是平衡位置相距為3m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，在t=0時(shí)，M通過(guò)其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處，已知該波的周期大于1s，下列說(shuō)法正確的是_____________。

A．該波的周期為6s

B．在t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N正通過(guò)平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C．從t=0到t=1s，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為2cm

D．在t=5.5s到t=6s，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)路程為2cm

E．t=0.5s時(shí)刻，處于M、N正中央的質(zhì)點(diǎn)加速度與速度同向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AOB是截面為扇形的透明介質(zhì)的橫截面圖，其圓心角∠AOB＝90°，半徑為r。在OA邊的右半部分AD間有一束平行光線垂直OA邊射入透明介質(zhì)，已知透明介質(zhì)對(duì)該光線的折射率n＝。（對(duì)于某一光線有折射時(shí)不考慮反射）

①求圓弧面上有光線射出的弧長(zhǎng)；

②某光線經(jīng)圓弧面兩次全反射后恰好垂直OB面射出，求出射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離（可用三角函數(shù)表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】湯姆遜用來(lái)測(cè)定電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)A、A′中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn)，（O′與O點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計(jì)．此時(shí)，在P和P′間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2（如圖所示）．

(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大�。�

(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對(duì)稱(chēng)軸，線框的ab邊長(zhǎng)為L，bc邊長(zhǎng)為d，線框的電阻為R，用繞過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將線框和放在地面上的重物連接，開(kāi)始時(shí)繩子剛好拉直沒(méi)有張力，連接線框部分的細(xì)線水平，連接重物部分的細(xì)線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從0開(kāi)始均勻增大，經(jīng)過(guò)t時(shí)間重物剛好要離開(kāi)地面，則下列判斷正確的是（　�。�

A. t時(shí)間末，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B. t時(shí)間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大

C. t時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大

D. t時(shí)間內(nèi)，線框中電流的功率隨時(shí)間均勻增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體放在旋轉(zhuǎn)的圓臺(tái)上，兩物體與圓臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩物體的質(zhì)量相等，A物體離轉(zhuǎn)軸的距離是B物體離轉(zhuǎn)軸距離的2倍，當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，A、B均未滑動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 物體A所受的摩擦力小

B. 物體A的向心加速度大

C. 當(dāng)圓臺(tái)的轉(zhuǎn)速增加時(shí)，物體B先滑動(dòng)

D. 當(dāng)兩物體隨圓臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力方向總是和物體速度方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V 2W”字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：

A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　 B．電壓表V2（0～100V，內(nèi)阻15kΩ）

C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω） D．定值電阻R1＝3kΩ

E．定值電阻R2＝15kΩ F．滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）

G．學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）

H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求小燈泡兩端電壓可從零到額定電壓內(nèi)任意變化，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用______，定值電阻應(yīng)選用_______（均用序號(hào)字母填寫(xiě)）；

（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；

（3）利用上述實(shí)驗(yàn)電路圖測(cè)出的電壓表讀數(shù)UV與此時(shí)小燈泡兩端電壓U的定量關(guān)系是____________，下圖的四個(gè)圖象中正確的是___________．

A. B.

C. D.

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