9．氫原子的能級(jí)如圖所示，一群氫原子受激發(fā)后處于n=3能級(jí)．當(dāng)它們向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射的光照射光電管陰極K，電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收光子形成光電效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)測(cè)得其遏止電壓為10.92V．求：
（1）氫原子從n=3能級(jí)向基態(tài)躍遷，輻射光子的能量；
（2）逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek初；
（3）寫(xiě)出該光電效應(yīng)方程，并求出逸出功．

分析 （1）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．
（2）結(jié)合遏止電壓求出光電子的最大初動(dòng)能．
（3）根據(jù)光電效應(yīng)方程求出金屬的逸出功．

解答 解：（1）氫原子從n=3能級(jí)向基態(tài)躍遷，輻射光子的能量為：
hv=E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV．
（2）逸出光電子的最大初動(dòng)能為：
Ek初=eUC=10.92eV．
（3）根據(jù)光電效應(yīng)方程得：
W0=hv-Ek初=12.09-10.92eV=1.17eV．
答：（1）氫原子從n=3能級(jí)向基態(tài)躍遷，輻射光子的能量為12.09eV；
（2）逸出光電子的最大初動(dòng)能為10.92eV；
（3）逸出功為1.17eV．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光電效應(yīng)與能級(jí)的綜合運(yùn)用，知道輻射的光子能量與能級(jí)差的關(guān)系，以及知道最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系，基礎(chǔ)題．

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：實(shí)驗(yàn)題

19．如圖1所示，小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材置于高度可調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板上．

（1）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（附紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車（其上可放置砝碼）、細(xì)線、鉤碼（質(zhì)量已知）、附滑輪的長(zhǎng)木板、導(dǎo)線外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有①③⑤．（填寫(xiě)序號(hào)）
①電壓合適的50Hz交流電源
②電壓可調(diào)的直流電源
③刻度尺    ④秒表    ⑤天平
實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變鉤碼個(gè)數(shù)，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過(guò)添加砝碼，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系．
（2）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，若平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的一端調(diào)節(jié)過(guò)高，使得傾角偏大，則所得到的a-F關(guān)系圖象為C．（a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）

（3）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶（圖3），在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其下標(biāo)明A，第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明B，第11個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明C，第16個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明D，第21個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明E．若測(cè)得AC長(zhǎng)為14.56cm，CD長(zhǎng)11.15cm，DE長(zhǎng)為13.73cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.58m/s2，打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.986m/s．（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V　2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測(cè)量這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表V1（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）；
B．電壓表V2（0～10V，內(nèi)阻約20kΩ）；
C．電流表A1（0～0.3A，內(nèi)阻約1Ω）；
D．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）；
E．滑動(dòng)變阻器R1（0～1000Ω，0.5A）；
F．滑動(dòng)變阻器R2（0～10Ω，2A）；
G．學(xué)生電源E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線．
（1）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表A，電流表D，滑動(dòng)變阻器F．（填器材前方的選項(xiàng)符號(hào)）
（2）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的伏安特性曲線，如圖所示，若用電動(dòng)勢(shì)為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是0.42W．
（3）P為圖中曲線上的一點(diǎn)，PN為曲線上P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說(shuō)法中正確的是AC
A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大       B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小
C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為5.33Ω           D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為24.0Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．某研究性學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備做描繪實(shí)驗(yàn)室某照明儀器內(nèi)小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下
A．待側(cè)小燈泡（6V  500mA）
B．電流表A（0～0.6A  內(nèi)阻約0.5Ω）
C．電壓表V（0～9V 內(nèi)阻5kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0～1kΩ  100mA）
E．滑動(dòng)變阻器R2（0～5Ω   1.5A）
F．直流電源E（約6V，內(nèi)阻不計(jì)）
G．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．
（1）實(shí)驗(yàn)所需的電路圖如圖甲所示，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2（選填“R1”或“R2”）

（2）按正常操作測(cè)量出多組數(shù)據(jù)，描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，則常溫下燈絲的電阻約為2.5Ω；若燈絲溫度每升高1℃，其電阻約增大常溫下電阻的0.08%，則將該燈泡與一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為5Ω的直流電源相連，燈絲的溫度約為8.1×103℃；．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠近N極一側(cè)固定一根與它垂直的直導(dǎo)線，現(xiàn)給導(dǎo)線中通以向里的電流，則磁鐵對(duì)桌面的壓力變大（填“變大”“變小”“不變”），磁鐵受到的摩擦力方向水平向右（填“水平向右”，“水平向左”或“不存在”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．2013年6月11日，“神舟十號(hào)”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課．在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí)，它的線速度大小（　�。�
A．等于7.9km/sB．介于7.9km/s和11.2km/s之間
C．小于7.9km/sD．介于7.9km/s和16.7km/s之間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．在下面四個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．傘兵帶著張開(kāi)的降落傘在空氣中勻速下落
B．拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力）
C．物體沿著光滑的曲面滑下
D．拉著物體沿著光滑的斜面勻速上升

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．運(yùn)動(dòng)的物體在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面做直線運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若F對(duì)物體做正功，則物體一定做加速運(yùn)動(dòng)
B．若F對(duì)物體做負(fù)功，則物體一定做減速運(yùn)動(dòng)
C．若物體做減速運(yùn)動(dòng)．則F一定對(duì)物體做負(fù)功
D．若物體做勻速運(yùn)動(dòng)．則F可能對(duì)物體做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．某實(shí)驗(yàn)小組研究?jī)蓚�(gè)未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為1Ω）、定值電阻等．

（1）使用多用電表粗測(cè)元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)如圖1（a）所示，讀數(shù)為10Ω，據(jù)此應(yīng)選擇圖1中的b（填“b”或“c”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）連接所選電路，閉合S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸增大（填“增大”或“減小”），依次記錄電流及相應(yīng)的電壓，將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．

（3）圖2（a）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖線，由圖可判斷元件Y（填“X”或“Y”）是非線性元件．
（4）該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻，測(cè)量待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，如圖2（b）所示，閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V，斷開(kāi)S2，讀數(shù)為1.00V，利用圖2（a）可算得E=3.2V，r=0.50Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表）．

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