20.如圖所示為氫原子的能級圖,n為量子數(shù).若氫原子由n=3躍遷到n=2的過程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),則一群處于n=4的氫原子在向基態(tài)躍遷時,產(chǎn)生的光子中有4種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),其中光電子的最大初動能Ekm=10.86eV.

分析 能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差,發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)光子能量大于逸出功,根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能.

解答 解:一群處于n=4能級的氫原子.只有n=4躍遷到n=1,n=4躍遷到n=2,n=3躍遷到n=1,n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于等于逸出功,
所以這群氫原子發(fā)出的光譜中共有4條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng).
根據(jù)題意,由n=3躍遷到n=2的過程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),
則逸出功W0=-1.51-(-3.4)eV=1.89eV.
根據(jù)光電效應(yīng)方程,EKm=hγ-W0=(13.6-0.85)-1.89eV=10.86eV.
故答案為:4;10.86.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件,以及知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律,注意最大初動能與入射頻率的不成正比,但是線性關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法中,不符合物理學(xué)史實的是( 。
A.牛頓總結(jié)出了萬物間相互作用的規(guī)律
B.亞里士多德認(rèn)為,力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因,而不是物體運(yùn)動的原因
C.密立根測得電荷量e的數(shù)值
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時,導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,當(dāng)滑塊通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間t1、t2都可以被測量并記錄,滑塊連同上面固定的條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m. 實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平.回答下列問題:

(1)若取細(xì)繩牽引滑塊的拉力T=mg,測得滑塊質(zhì)量M=0.2kg,改變m的值,進(jìn)行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是D.
A.m1=5g      B.m2=15g     C.m3=20g     D.m4=200g
(2)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達(dá)式為
a=$\frac{{{{(\frac{D}{t_2})}^2}-{{(\frac{D}{t_1})}^2}}}{2x}$(用t1、t2、D、x表示).
(3)以小車和牽引砝碼為研究對象,小車質(zhì)量M一定,改變牽引砝碼的質(zhì)量m,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與牽引砝碼的質(zhì)量m之間的實驗關(guān)系圖象.能正確反映$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$關(guān)系的圖是C.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.伽利略在研究自由落體運(yùn)動時,做了如下實驗.他讓一個銅球從阻力很。ǹ珊雎圆挥嫞┑男泵嫔嫌伸o止開始滾下,并且重復(fù)做了上百次實驗.假設(shè)某次實驗中伽利略是這樣做的:在斜面上任取三個位置A、B、C,如圖所示.讓小球分別由A、B、C位置從靜止?jié)L下,A、B、C與斜面底端的距離分別為xl、x2、x3.小球由A、B、C運(yùn)動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3,速度分別為vl、v2、v3,則下列關(guān)系式中正確并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動的是(  )
A.$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{{v}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{{v}_{3}}{{t}_{3}}$B.$\frac{{v}_{1}}{2}$=$\frac{{v}_{2}}{2}$=$\frac{{v}_{3}}{2}$
C.$\frac{{x}_{1}}{{t}_{1}^{2}}$=$\frac{{x}_{2}}{{t}_{2}^{2}}$=$\frac{{x}_{3}}{{t}_{3}^{2}}$D.x1-x2=x2-x3

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.將重為4mg均勻長方體物塊切成相等的A、B兩部分,切面與邊面夾角為45°,如圖所示疊放并置于水平地面上,現(xiàn)用彈簧秤豎直向上拉物塊A的上端,彈簧秤示數(shù)為mg,整個裝置保持靜止.則( 。
A.地面與物塊間可能存在靜摩擦力B.物塊對地面的壓力大于3mg
C.A對B的壓力大小為mgD.A、B之間靜摩擦力大小為$\frac{\sqrt{2}}{2}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.分別用帶正電的金屬球靠近和接觸不帶電的驗電器上端金屬球時,驗電器的金屬箔片張開,下列有關(guān)驗電器帶電情況說法正確的是( 。
A.金屬球靠近驗電器時,驗電器的金屬球帶正電,箔片帶負(fù)電
B.金屬球靠近驗電器時,驗電器的金屬球帶負(fù)電,箔片帶正電
C.金屬球接觸驗電器時,驗電器的金屬球帶正電,箔片帶正電
D.金屬球接觸驗電器時,驗電器的金屬球帶正電,箔片帶負(fù)電

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,在足夠大的水平平面上有一個傾角為θ斜面,有一個小球在斜面的A點以一定的初速度v水平被拋出,不計球所受的空氣阻力.現(xiàn)仍在A點以大于v的初速度v′再次將球水平拋出,比較兩次拋出球的運(yùn)動,在后一次運(yùn)動中下面所列物理量一定增大的是( 。
A.空中運(yùn)動的軌跡長度
B.空中運(yùn)動的時間
C.撞擊瞬間的機(jī)械能
D.撞擊瞬間速度方向與撞擊點所在平面的夾角

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.倫敦奧運(yùn)會男子110米欄預(yù)賽,中國選手謝文駿在第五小組,最終他以13.43s的成績位列小組第三名.晉級半決賽.設(shè)此次比賽謝文駿的反應(yīng)時間是0.15s,他在間隔10m、高1.10m的兩個欄架之間采用欄間三步技術(shù)完成跨欄動作.
(1)已知謝文駿身高1.89m,設(shè)平跑時重心高0.9m,完美跨過欄架頂部時重心僅高出欄架0.25m,計算跨越一個欄架的時間.
(2)假設(shè)跨欄后的中間兩墊步間距都是3m,跨越每個欄架的時間相等,求跨欄起跳時的速度大小和跨欄以外的平跑中的平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.一物體做平拋運(yùn)動,在運(yùn)動的任意3秒內(nèi),下列說法正確的是(  )
A.速度的變化量相同B.速率的變化量相同
C.水平位移相等D.豎直位移相等

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