10．氫原子能級(jí)如圖所示，一群處于第4能級(jí)的氫原子在躍遷時(shí)能夠發(fā)出6種頻率的光，已知金屬鈦的逸出功為4.1eV，則用這些光照射金屬鈦時(shí)能打出光電子的有3種，其中打出的光電子的初動(dòng)能最大的是8.65eV．

分析 氫原子能級(jí)間躍遷時(shí)，吸收和輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，光子頻率越大．根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．

解答 解：
根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6，知這群氫原子能發(fā)出6種不同頻率的光．
根據(jù)△E=Em-En，
第3激發(fā)態(tài)→第1激發(fā)態(tài)，放出光子的能量為△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV＞4.1eV；
第4激發(fā)態(tài)→第1激發(fā)態(tài)，放出光子的能量為△E=E4-E1=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV＞4.1eV；
第2激發(fā)態(tài)→第1激發(fā)態(tài)，放出光子的能量為△E=E2-E1=（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV＞4.1eV；
光子能量大于逸出功的會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故有3種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)；
根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，當(dāng)頻率最高，即能量最大時(shí)，打出的光電子的初動(dòng)能最大，則有：EKm=hv-W0=12.75eV-4.1eV=8.65eV；
故答案為：6，3，8.65．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，以及掌握光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0．

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：實(shí)驗(yàn)題

20．某同學(xué)利用圖1所示裝置來(lái)研究彈簧彈力與形變的關(guān)系． 設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下：A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊，A、B間由輕彈簧相連，A的上面通過(guò)輕繩繞過(guò)兩個(gè)定滑輪與一個(gè)輕質(zhì)掛鉤相連．掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C．物塊B下放置一壓力傳感器．物體C右邊有一個(gè)豎直的直尺，可以測(cè)出掛鉤的下移的距離．整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g=9.8m/s2．實(shí)驗(yàn)操作如下：

（1）不懸掛物塊C，讓系統(tǒng)保持靜止，確定掛鉤的位置O，并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0；
（2）每次掛上不同質(zhì)量的物塊C，用手托出，緩慢釋放．測(cè)出系統(tǒng) 穩(wěn)定時(shí)掛鉤相對(duì)O點(diǎn)下移的距離xi，并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi；
（3）以壓力傳感器示數(shù)為縱軸，掛鉤下移距離為橫軸，根據(jù)每次  測(cè)量的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出F-x圖象如圖2所示．
①由圖象可知，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成正比（填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”）；
②由圖象可知：彈簧勁度系數(shù)k=98 N/m；
③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc=3m0，并由靜止釋放．當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí)，物塊C的速度v0=1.4 m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．質(zhì)量為m=2kg的小物塊放在長(zhǎng)直水平面上，用水平細(xì)線緊繞在半徑為R=1m的薄壁圓筒上．t=0時(shí)刻，圓筒在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由靜止開(kāi)始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度滿足ω=β1t（式中β1=2rad/s2），物塊和地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2．

（1）試分析說(shuō)明物塊的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，并求物塊運(yùn)動(dòng)中所受的拉力．
（2）若當(dāng)圓筒角速度達(dá)到ω0=20rad/s時(shí)，使其開(kāi)始做減速轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此時(shí)刻為t=0，且角速度滿足ω=ω0-β2t（式中β2=4rad/s2），則減速多長(zhǎng)時(shí)間后小物塊停止運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．1970年4月24日，我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功，拉開(kāi)了中國(guó)人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕．自2016年起，我國(guó)將每年4月24日設(shè)立為“中國(guó)航天日”．繼嫦娥三號(hào)之后，嫦娥四號(hào)將于2018年前后發(fā)射，首次探秘月球背面，它將實(shí)現(xiàn)人類航天器在月球背面的首次著陸．為“照亮”嫦娥四號(hào)“駕臨”月球背面之路，一顆承載地月中轉(zhuǎn)通信任務(wù)的中繼衛(wèi)星將在嫦娥四號(hào)發(fā)射前半年進(jìn)入到地月拉格朗日L2點(diǎn)．在該點(diǎn)，地球、月球和中繼衛(wèi)星位于同一直線上，且中繼衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道周期與月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道周期相同，則（　�。�
A．中繼衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球和月球的引力共同提供
B．中繼衛(wèi)星的線速度大小小于月球的線速度大小
C．中繼衛(wèi)星的加速度大小大于月球的加速度大小
D．在地面發(fā)射中繼衛(wèi)星的速度應(yīng)大于第二宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．自然界的電荷只有兩種，美國(guó)科學(xué)家密立根將其命名為正電荷和負(fù)電荷，美國(guó)物理學(xué)家富蘭克林通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測(cè)定了電荷量e的數(shù)值
B．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了引力常量G和靜電力常量k的數(shù)值
C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律，同時(shí)找到了帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力規(guī)律
D．開(kāi)普勒提出了三大行星運(yùn)動(dòng)定律后，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響，我們可以通過(guò)其他天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)推側(cè)黑洞的存在．天文學(xué)家觀測(cè)到，有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T，半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由此推測(cè)，圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞．利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖所示，某同學(xué)將一塊橡皮用光滑細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用一枝鉛筆貼著細(xì)線中點(diǎn)的左側(cè)以速度v水平向右勻速移動(dòng)．則在鉛筆移動(dòng)到圖中虛線位置的過(guò)程中（　�。�
A．細(xì)線繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變B．細(xì)線繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不斷增大
C．橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線D．橡皮處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．氫原子的能級(jí)圖如圖所示．若大量處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的光照射某金屬后，逸出光電子的最大初動(dòng)能是0.05 eV，則該金屬的逸出功為2.50 eV；若大量處于n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光照射該金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能是9.59 eV．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑，開(kāi)始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧形變不超過(guò)其彈性限度．對(duì)于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M各自的動(dòng)能最大
C．在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，m、M動(dòng)能的變化量加上彈性勢(shì)能的變化量等于F1、F2做功的代數(shù)和
D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中m的最大速度一定大于M的最大速度

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