19.如圖所示,為氫原子的能級(jí)圖,一群處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài)氫原子,能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài),并向外輻射光子.(已知可見(jiàn)光的光子的能量范圍為1.64~3.19eV,鋅板的逸出功為3.34eV),則向外輻射多種頻率的光子中(  )
A.最多有4種頻率的光子
B.最多有3種頻率的可見(jiàn)光
C.能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的最多有4種頻率的光子
D.能使鋅板發(fā)射出來(lái)的光電子,其最大初動(dòng)能的最大值為9.41 eV

分析 根據(jù)組合${C}_{n}^{2}$,求出氫原子最多發(fā)出譜線的種數(shù).根據(jù)能級(jí)的躍遷滿足hγ=Em-En即可;并依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件:入射光的能量大于或等于鋅板的逸出功,及光電效應(yīng)方程的Ekm=hγ-W,即可一一求解.

解答 解:A、根據(jù)組合${C}_{4}^{2}$=6,得處于n=4的激發(fā)態(tài)一共可能產(chǎn)生6條光譜線,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)能級(jí)的躍遷滿足hγ=Em-En得產(chǎn)生的光子能量分別是12.75 eV,12.09eV,10.2eV,2.55eV,1.89eV,0.66eV,可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.64eV~3.19eV.所以可以產(chǎn)生二條在可見(jiàn)光區(qū)的光譜線,故B錯(cuò)誤;
C、因鋅板的逸出功為3.34eV,而一群處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài)氫原子,向基態(tài)躍遷過(guò)程中,產(chǎn)生的光子能量分別是12.75 eV,12.09eV,10.2eV,2.55eV,1.89eV,0.66eV,依據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生條件:入射光的能量大于或等于鋅板的逸出功,能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的最多有3種頻率的光子,故C錯(cuò)誤;
D、依據(jù)光電效應(yīng)方程:Ekm=hγ-W,使鋅板發(fā)射出來(lái)的光電子,其最大初動(dòng)能的最大值為Ekm=12.75-3.34=9.41 eV,故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 考查數(shù)學(xué)組合公式,掌握能級(jí)的躍遷,激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定,會(huì)向基態(tài)發(fā)生躍遷,理解光電效應(yīng)的條件與其方程的內(nèi)容.

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:選擇題

9.如圖所示,兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度均為a,感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反且垂直于xOy平面,磁場(chǎng)邊界及分界線均垂直于x軸,一直徑為a的導(dǎo)線圓環(huán)從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域,以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,則感應(yīng)電流I與導(dǎo)線圓環(huán)移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、三象限分布著垂直于紙面向里和向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,MON是圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框,圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O處,導(dǎo)線框在紙面內(nèi).在t=0時(shí)刻,線框從圖示位置開(kāi)始繞垂直于紙面、且過(guò)O點(diǎn)的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)榫框中感應(yīng)電流的正方向,在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,如圖能正確反應(yīng)線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.物理學(xué)的發(fā)展,促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在物理學(xué)理論建立的過(guò)程中,有許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.法拉第首先引入了電場(chǎng)線和磁感線,極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究
B.庫(kù)侖提出了庫(kù)侖定律,并最早用實(shí)驗(yàn)測(cè)得元電荷e的數(shù)值
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D.密立根提出了分子電流假說(shuō)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m,若1摩爾該氣體的體積為Vm,密度為ρ,則關(guān)于氣體分子的體積正確的是(阿伏伽德羅常數(shù)為NA)( 。
A.$\frac{m}{ρ}$B.$\frac{ρ{N}_{A}}{m}$C.$\frac{ρ{N}_{A}}{M}$D.$\frac{M}{m{V}_{m}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.2017年4月12日19時(shí)04分,中國(guó)“實(shí)踐十三號(hào)”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射,它的另外一個(gè)名字是中星十六號(hào),“實(shí)踐十三號(hào)”是我國(guó)首顆高通量通信衛(wèi)星,通信總?cè)萘繛?0Gbps,通信總?cè)萘砍^(guò)了之前我國(guó)研制的所有通信衛(wèi)星容量的總和,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.發(fā)射“實(shí)踐十三號(hào)”衛(wèi)星的速度必須大于第二宇宙速度
B.在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道上,衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)
C.如圖所示,兩顆工作衛(wèi)星均繞地球順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于同一軌道上的A、B兩位置,甲向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星乙
D.衛(wèi)星甲由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間為$\frac{πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.交流電壓表兩接線柱間電壓的瞬時(shí)值u=Umsin100πt(V).當(dāng)t=1/600s時(shí),u=10V,則從電壓表中看到的示數(shù)為(  )
A.10VB.$10\sqrt{2}$VC.20VD.$20\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.某小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,其矩形線圈abcd的面積為S=0.03m2,共有n=10匝,線圈總電阻為r=1Ω,線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=$\frac{2\sqrt{2}}{π}$ T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,可繞與磁場(chǎng)方向垂直的固定對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路電阻R=9Ω的連接.在外力作用下線圈以角速度ω=10π rad/s繞軸OO′逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.剛開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd
B.用該交流發(fā)電機(jī)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電時(shí),打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s
C.該電路的路端電壓有效值為5.4V
D.如果將電阻R換成標(biāo)有“6 V 3 W”字樣的小燈泡,小燈泡能正常工作

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖,上端開(kāi)口的豎直氣缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞,兩活塞用剛性輕桿連接,兩活塞間充有氧氣,小活塞下方充有氮?dú)猓阎蠡钊馁|(zhì)量為2m、橫截面積為2S,小活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為S,兩活塞間距為L(zhǎng),大活塞導(dǎo)熱性能良好,氣缸及小活塞絕熱,初始時(shí)氮?dú)夂蜌飧淄獯髿獾膲簭?qiáng)均為p0,氮?dú)獾臏囟葹門0,大活塞與大圓筒底部相距為$\frac{L}{2}$,小活塞與小圓筒底部相距為L(zhǎng).兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計(jì),重力加速度為g.現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú),?dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí),求
①兩活塞間氧氣的壓強(qiáng);
②小活塞下方氮?dú)獾臏囟龋?/div>

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