5．一群氫原子處于量子數(shù)n=4激發(fā)態(tài)，已知?dú)湓拥哪芗?jí)公式為En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$（E1為n=1時(shí)的能量），當(dāng)它們自發(fā)地向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能發(fā)出6種不同頻率的光．若用以上頻率的光去照射截止頻率為v0的某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能$-\frac{15}{16}{E}_{1}$-hv0（普朗克常量為h）．

分析 依據(jù)數(shù)學(xué)組合C${\;}_{n}^{2}$，即可確定躍遷的種類；再根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，結(jié)合該金屬的截止頻率，從而可求得產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值．

解答 解：依據(jù)數(shù)學(xué)組合C${\;}_{4}^{2}$=6，可知，一群氫原子處于量子數(shù)n=4激發(fā)態(tài)，向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能發(fā)出6種不同頻率的光．
根據(jù)能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，那么躍遷光子的最大能量△E=$\frac{{E}_{1}}{{4}^{2}}-{E}_{1}$=$-\frac{15}{16}{E}_{1}$
根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，EKm=hγ-W=$-\frac{15}{16}{E}_{1}$-hv0；
故答案為：6，$-\frac{15}{16}{E}_{1}$-hv0．

點(diǎn)評(píng) 考查躍遷種類的確定，掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容，理解知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，注意截止頻率與逸出功的關(guān)系．

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：多選題

15．某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系式為x=5t+t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（　�。�
A．第2s內(nèi)的位移是14mB．前2s內(nèi)的平均速度是8m/s
C．任意相鄰的2s內(nèi)的位移差都是8mD．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電．已知輸電線的總電阻為R=10Ω，降壓變壓器T2原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt V，降壓變壓器的副線圈與滑動(dòng)變阻器組成閉合電路．若將變壓器視為理想變壓器，當(dāng)負(fù)載R0=11Ω時(shí)（　　）
A．通過(guò)R電流的有效值是20A
B．升壓變壓器的輸入功率為4650W
C．當(dāng)負(fù)載R0增大時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小
D．發(fā)電機(jī)中電流變化的頻率為100Hz

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖所示半徑為R、r（R＞r）甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條水平軌道（CD）相連，如小球從離地3R的高處A點(diǎn)由靜止釋放，可以滑過(guò)甲軌道，經(jīng)過(guò)CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道，小球與CD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其余各段均光滑．為使小球進(jìn)入圓形軌道并不脫離圓形軌道，試設(shè)計(jì)CD段的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m圓環(huán)，圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上O點(diǎn)，且處于原長(zhǎng)．現(xiàn)讓圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為零．則在圓環(huán)下滑過(guò)程中（　�。�
A．圓環(huán)機(jī)械能守恒
B．彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小，再增大
C．彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)的速度最大
D．與圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．圖示是用頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，A、B、C、D依次為紙帶上選出的計(jì)數(shù)點(diǎn)．
（1）根據(jù)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.2s，打B～D點(diǎn)的過(guò)程中，紙帶的平均速度大小為0.431m/s．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A～D點(diǎn)的過(guò)程中，紙帶的運(yùn)動(dòng)情況是D（填正確選項(xiàng)前的字母）．

A．一直做加速運(yùn)動(dòng)                B．一直做減速運(yùn)動(dòng)
C．先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)       D．做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．航母上飛機(jī)彈射起飛利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電流時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去，現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，電阻率ρ銅＜ρ鋁，則合上開關(guān)S的瞬間（　�。�
A．從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
B．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力
C．若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，環(huán)將向右彈射
D．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)仍能向左彈射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是（　�。�
A．
     牛頓		B．
    愛(ài)因斯坦		C．
    奧斯特		D．
    居里夫人

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．某同學(xué)要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干和一個(gè)自行設(shè)計(jì)的多用電表．該多用電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，其電流表的量程分別為100mA和1A．

（1）該同學(xué)使用多用電表的電流檔，采用如圖2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并得到了表格中數(shù)據(jù)．根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，多用電表的檔位選擇開關(guān)應(yīng)接1（填“1”或“2”）
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
R/Ω246810
I/A0.830.460.310.240.19
（1/I）A-11.202.193.204.215.20
（1/R）Ω-10.500.250.170.130.10
（2）根據(jù)表中提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若利用圖象確定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則應(yīng)作B圖象．（前一物理量為縱軸，后一物理量為橫軸）
A．I-R      B．$\frac{1}{I}$-R     C．I-$\frac{1}{R}$     D．$\frac{1}{I}$-$\frac{1}{R}$
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖3的坐標(biāo)紙上做出（2）中的圖線，若電流表內(nèi)阻不計(jì)，所得圖線的斜率用K表示，截距用b表示，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為$\frac{1}{k}$，內(nèi)電阻為$\frac{k}$．

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