9.在探究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,若用氫原子發(fā)出的光照射該金屬,已知?dú)湓訌哪芗?jí)3躍遷到能級(jí)2時(shí)發(fā)出的光可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),但從能級(jí)4躍遷到能級(jí)3發(fā)出的光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).已知?dú)湓幽芗?jí)如圖所示,真空中的光速為c.則(  )
A.該金屬的逸出功大于0.66eV
B.當(dāng)用氫原子從能級(jí)5躍遷到3發(fā)出的光照射該金屬時(shí),該金屬一定會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
C.當(dāng)用氫原子從其他能級(jí)躍遷到能級(jí)1發(fā)出的光照射該金屬時(shí),該金屬一定會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
D.當(dāng)用氫原子從能級(jí)5躍遷到2發(fā)出的光照射該金屬時(shí),遏止電壓一定等于0.97V

分析 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,發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光子能量大于金屬逸出功,根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能以及遏止電壓.

解答 解:A、從能級(jí)4躍遷到能級(jí)3發(fā)出的光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).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,發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光子能量大于逸出功,所以該金屬的逸出功大于從能級(jí)4躍遷到能級(jí)3發(fā)出的光子能量,即該金屬的逸出功大于0.66eV,故A正確;
B、若用氫原子發(fā)出的光照射該金屬,已知?dú)湓訌哪芗?jí)3躍遷到能級(jí)2時(shí)發(fā)出的光可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),即該金屬的逸出功小于1.89eV,可得該金屬逸出功0.66
eV<W0<1.89eV,當(dāng)用氫原子從能級(jí)5躍遷到3發(fā)出的光子的能量為0.97eV,所以用氫原子從能級(jí)5躍遷到3發(fā)出的光照射該金屬時(shí),該金屬不一定會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C、氫原子從其他能級(jí)躍遷到能級(jí)1發(fā)出的光,光子能量最小的是從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1,最小為10.2eV,而該金屬逸出功為0.66eV<W0<1.89eV,因此當(dāng)用氫原子從其他能級(jí)躍遷到能級(jí)1發(fā)出的光照射該金屬時(shí),該金屬一定會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),故C正確;
D、當(dāng)用氫原子從能級(jí)5躍遷到2發(fā)出的光照射該金屬時(shí),發(fā)出的光子能量等于2.86eV,該金屬的逸出功小于1.89eV,所以金屬板逸出的光電子的最大初動(dòng)能一定大于0.97eV,遏止電壓一定大于0.97V,故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件,以及會(huì)計(jì)算能級(jí)間躍遷時(shí)發(fā)出光子的能量等于能級(jí)之差,熟練應(yīng)用光電效應(yīng)方程,求解遏止電壓.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)紙帶的左(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流(選填“直流”或“交流”)電源,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源(填“釋放紙帶”或“接通電源”);
(3)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=0.400J,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=0.388J;(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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14.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
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B.粒子經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度大小相同
C.子經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)的加速度相同
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