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17．如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（　　）
A．金屬鈉表面逸出光電子的初動能的最大值為9.60eV
B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，且均能使金屬鈉發(fā)生光電效應
C．從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時所發(fā)出的光的波長最短
D．用動能為2.0eV的電子轟擊處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子，可以使它們躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)

分析 氫原子能級間躍遷時，吸收和輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，光子頻率越大．根據光電效應方程求出光電子的最大初動能．

解答 解：輻射光子的頻率有3種，如圖所示

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＞2.49eV；
第3激發(fā)態(tài)→第2激發(fā)態(tài)，放出光子的能量為：△E=E3-E2=（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV＜2.49eV；
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＞2.49eV；
A、根據愛因斯坦光電效應方程，有：EKm=hv-W0=12.09eV-2.49eV=9.60eV，故A正確；
B、這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，且從3到2不能發(fā)生光電效應，故B錯誤；
C、從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時所發(fā)出的光子能量最小，則其波長最長，故C錯誤；
D、用動能為2.0eV的電子轟擊處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子，電子可能吸收了0.66eV，從而可以使它們躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)，故D正確；
故選：AD

點評 解決本題的關鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，以及掌握光電效應方程EKm=hv-W0，注意用電子的轟擊與光子的照射產生結果不同．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．靜止的實驗火箭，總質量為M，當它以對地速度v0噴出質量為△m的高溫氣體后，火箭的速度為$\frac{△m}{M-△m}$v0，方向：豎直向上．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．下列敘述正確的是（　�。�
A．凡涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性
B．氣體的壓強越大，分子的平均動能越大
C．外界對氣體做正功，氣體的內能一定增大
D．溫度升高，物體內的每一個分子的熱運動速率都增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖（a）所示，兩個完全相同的“人”字型金屬軌道面對面正對著固定在豎直平面內，間距為d，它們的上端公共軌道部分保持豎直，下端均通過一小段彎曲軌道與一段直軌道相連，底端置于絕緣水平桌面上．MM′、PP′（圖中虛線）之下的直軌道MN、M′N′、PQ、P′Q′長度均為L且不光滑（軌道其余部分光滑），并與水平方向均構成37°斜面，在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強度為B0的勻強磁場，在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強磁場Bx，其它區(qū)域無磁場．QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器（e、f為傳感器的兩條接線）．另有長度均為d的兩根金屬棒甲和乙，它們與MM′、PP′之下的軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{1}{8}$．甲的質量為m、電阻為R；乙的質量為2m、電阻為2R．金屬軌道電阻不計．
先后進行以下兩種操作：
操作Ⅰ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側，從某處由靜止釋放，運動到底端NN′過程中棒始終保持水平，且與軌道保持良好電接觸，計算機屏幕上顯示的電壓-時間關系圖象U-t圖如圖（b）所示（圖中U已知）；
操作Ⅱ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側、金屬棒乙（圖中未畫出）緊靠豎直軌道的右側，在同一高度將兩棒同時由靜止釋放．多次改變高度重新由靜止釋放，運動中兩棒始終保持水平，發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時到達桌面．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）試求操作Ⅰ中甲釋放時距MM′的高度h；
（2）試求操作Ⅰ中定值電阻上產生的熱量Q；
（3）試問右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強磁場Bx的方向和大小如何？在圖（c）上畫出操作Ⅱ中計算機屏幕上可能出現(xiàn)的幾種典型的U-t關系圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示為用速度傳感器探究小車獲得的速度與小車受到的合力及運動位移關系的實驗裝置：該小組設計的思路是將小車從A位置由靜止釋放，用速度傳感器測出小車獲得的速度．實驗分兩步進行：一是保持砂和砂桶的質量不變，改變速度傳感器B與A位置的距離，探究小車獲得的速度與小車運動位移的關系；二是保持速度傳感器的位置不變，改變砂和砂桶的質量，探究小車獲得的速度與小車所受合力的關系：
（1）實驗中在探究三個物理量的關系時，采用的物理方法是控制變量法．
（2）在探究小車獲得的速度v與小車運動位移x的關系時，測出多組v、x的數(shù)據后作出的v2-x圖象的形狀是直線．（填“直線”或“曲線”）
（3）在探究小車獲得的速度與小車所受合力的關系時，要使砂和砂桶的重力等于小車受到的合力需要采取什么措施？平衡摩擦力，將木板墊起，使小車不掛砂筒時，能做勻速直線運動；砂和砂筒的質量遠小于小車的質量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，水平傳送帶足夠長，小工件放在傳送帶A端靜止，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)讓傳送帶由靜止開始以加速度a0=5m/s2向右勻加速運動，當其速度增到v=5m/s時，立即改為以大小相同的加速度向右做勻減速運動直至停止，工件最終也停在傳送帶上．工件在傳送帶上滑動時會留下“劃痕”，取重力加速度g=10m/s2，在整個運動過程中（　�。�
A．工件的最大速度為2.5m/sB．工件的運動時間為$\frac{8}{3}$s
C．工件在傳送帶上的“劃痕”長$\frac{25}{9}$mD．工件相對傳送帶的位移為$\frac{5}{9}$m

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是核裂變反應方程
B．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核聚變
C．一個氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級，該氫原子放出光子，原子的電勢能減少
D．將放射性元素摻雜到其它穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期會發(fā)生改變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．空間某區(qū)域存在一電場，一帶負電的粒子僅在電場力作用下從x1處沿x軸負方向運動．粒子質量為m，初速度大小為v0，其電勢能Ep隨坐標x變化的關系如圖所示，圖線關于縱軸左右對稱，以無窮遠處為零電勢能點，粒子在原點0處電勢能為E0，在x1處電勢能為E1，則下列說法中正確的是（　　）
A．坐標原點0處兩側電場方向相同
B．由x1運動到0過程電場力做負功
C．粒子經過x1、-x1處速度不相同
D．若粒子能夠沿x軸負方向運動越過0點，一定有v0＞$\sqrt{\frac{2（{E}_{0}-{E}_{1}）}{m}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，平行虛線之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場左右寬度為L，磁感應強度大小為B．一等腰梯形線圈ABCD所在平面與磁場垂直，AB邊剛好與磁場右邊界重合．AB長等于L，CD長等于2L，AB、CD間的距離為2L，線圈的電阻為R．現(xiàn)讓線圈向右以恒定速度v勻速運動，從線圈開始運動到CD邊剛好要進入磁場的過程中（　　）
A．線圈中感應電流沿順時針方向B．線圈中感應電動勢大小為BLv
C．通過線圈截面的電量為$\frac{B{L}^{2}}{2R}$D．克服安培力做的功為$\frac{{{B^2}{L^3}v}}{4R}$

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