3.已知金屬鋅的逸出功為3.34eV,氫原子的能級(jí)圖如圖所示,一群氫原子處于量子數(shù)n=3能級(jí)狀態(tài),則下列說法正確的是( 。
A.吸收0.66eV的光子,氫原子躍遷到n=4的能級(jí)
B.由能級(jí)3向低能級(jí)躍遷時(shí),能輻射出4種頻率的光子
C.由能級(jí)3向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射出的光子都能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)
D.由能級(jí)3躍遷到基態(tài)時(shí)輻射的光子能使鋅發(fā)出光電子,其最大初動(dòng)能是8.75eV

分析 根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù),當(dāng)光子的能量大于逸出功時(shí),可以發(fā)生光電效應(yīng).

解答 解:A、n=3能級(jí)狀態(tài)的氫原子吸收0.66eV的光子后,能量值為:E=-1.51eV+0.66=-0.85eV,等于第4能級(jí)的能量值,所以n=3能級(jí)的氫原子吸收0.66eV的光子,氫原子躍遷到n=4的能級(jí).故A正確;
B、根據(jù)${C}_{3}^{2}$=3,知這群氫原子可能輻射3種頻率的光子.故B錯(cuò)誤.
C、這群氫原子躍遷發(fā)出的3種頻率的光子能量,最小值:Emin=E3-E2=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV<3.34eV,不能使鋅發(fā)生光電效應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D、能級(jí)3躍遷到基態(tài)時(shí)輻射的光子:hγ=E3-E1=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV
根據(jù)光電效應(yīng)方程,Ekm=hγ-W0,
光電子最大初動(dòng)能的最大值為:Ekm=12.09eV-3.34eV=8.75eV.故D正確;
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 該題結(jié)合光電效應(yīng)考查對(duì)玻爾理論的理解,解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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13.質(zhì)量為m的汽車以恒定的功率P在平直路面上行駛,行駛過程中受到的阻力大小恒定. 若汽車能達(dá)到的最大速率為v,則下列說法正確的是(  )
A.汽車受到阻力大小為$\frac{P}{v}$
B.汽車受到阻力大小為$\frac{v}{P}$
C.當(dāng)汽車的速率為$\frac{v}{2}$時(shí),汽車的加速度大小為$\frac{P}{mv}$
D.當(dāng)汽車的速率為$\frac{v}{2}$時(shí),汽車的加速度大小為$\frac{2P}{mv}$

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14.如圖所示,一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),滑塊左側(cè)為一光滑的$\frac{1}{4}$圓弧,水平面恰好與圓弧相切.質(zhì)量m=0.1kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))以v0=5m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.取g=10m/s2.若小球剛好沒有沖出$\frac{1}{4}$圓弧的上端,求:
(1)小球上升到滑塊上端時(shí)的速度大。
(2)$\frac{1}{4}$圓弧的半徑;
(3)滑塊獲得的最大速度.

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11.自行車運(yùn)動(dòng)是治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法,對(duì)提高患者的總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力、緩解焦慮和抑郁等都有重要作用.圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置,其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為R1、R2、R3,A、B、C分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn),當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1:1
B.A、C兩點(diǎn)的周期之比為R2:R1
C.B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為R22:R32
D.A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為R22:(R1R3

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18.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.若氫原子從n=4向n=3能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光正好使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則大量處于n=4能級(jí)的氫原子:
(1)發(fā)出的光中共有6種頻率的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng);
(2)從n=4向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的光照射該金屬,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.09eV.

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如圖,第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,一帶正電的粒子,從P(-d,0)點(diǎn)沿與x軸正方向成=60°角平行xOy平面入射,經(jīng)第二象限后恰好由y軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出)垂直y軸進(jìn)入第一象限,之后經(jīng)第四、三象限重新回到P點(diǎn),回到P點(diǎn)時(shí)速度方向與入射方時(shí)相同,不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子從P點(diǎn)入射時(shí)的速度;

(2)第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

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A. 將打在下板中央

B. 仍沿原軌跡由下板邊緣飛出

C. 不發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿直線運(yùn)動(dòng)

D. 若上板不動(dòng),將下板上移一段距離,小球可能打在下板的中央

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圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖,塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電,在電場(chǎng)力的作用下向集塵極沉積,以達(dá)到除塵目的,下列表述正確的是( )

A. 到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷

B. 電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極

C. 帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同

D. 同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大

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如圖所示,足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同,處在方向彼此垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E和B.一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從靜止開始沿管下滑,下列關(guān)于小球所受彈力N、運(yùn)動(dòng)速度v、運(yùn)動(dòng)加速度a、運(yùn)動(dòng)位移x、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間的關(guān)系圖象中正確的是( )

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