18．已知金屬鎢的逸出功W=4.54eV，氫原子的能級(jí)如圖所示，有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，用輻射出的光子照射金屬鎢，共有幾種光子能發(fā)出光電效應(yīng)？用輻射出最大頻率的光子照射金屬鎢，能產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能是多少？

分析 氫原子能級(jí)間躍遷時(shí)，吸收和輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，光子頻率越大．根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．

解答 解：已知金屬鎢的逸出功W=4.54eV，
有三種躍遷方式，
第4激發(fā)態(tài)→第1激發(fā)態(tài)，放出光子的能量為△E=E4-E1=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV＞4.54eV；
第3激發(fā)態(tài)→第1激發(fā)態(tài)，放出光子的能量為△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV＞4.54eV；
第2激發(fā)態(tài)→第1激發(fā)態(tài)，放出光子的能量為△E=E2-E1=（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV＞4.54eV；
光子能量大于逸出功的會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故有3種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)；
處于n=4能級(jí)的氫原子輻射出最大頻率的光子能量，△E=E4-E1=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV
設(shè)產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，則有：E=W+Ekm；
解得：EKm=8.21eV；
答：用輻射出的光子照射金屬鎢，共有3種光子能發(fā)出光電效應(yīng)；
用輻射出最大頻率的光子照射金屬鎢，能產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能是8.21eV．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，以及掌握光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0．

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：填空題

8．如圖1所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖，小車的質(zhì)量為m1，托盤及砝碼的質(zhì)量為m2．
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流（選填“直流”或“交流”）電源．
（2）實(shí)驗(yàn)中A．
A．應(yīng)保持m1不變，改變m2
B．應(yīng)保持m2不變，改變m1
C．應(yīng)保證m1比m2小得多
D．應(yīng)保持m1和m2的比值不變
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他得到的a-F圖象（如圖2），可能是圖中的丙（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．氣體壓強(qiáng)的大小和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動(dòng)能都有關(guān)
B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明液體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
C．熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響
D．水蠅可以停在水面上是因?yàn)橐后w對(duì)水蠅有浮力作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．

（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的甲（選項(xiàng)“甲”或“乙”）．
（2）現(xiàn)有電流表（0～0.6A）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：
A．電壓表（0～15V）
B．電壓表（0～3V）
C．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）
D．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω）
實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用B；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用C．（選填相應(yīng)器材前的字母）
（3）如圖2所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖，由圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，電池的內(nèi)電阻r=0.63Ω．
（4）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化．圖3的各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是C．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．汽車甲沿平直公路以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它經(jīng)過(guò)停在路邊的汽車乙時(shí)，乙恰好開(kāi)始做初速度為零加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追甲，據(jù)上述條件可以求出（　�。�
A．乙追上甲時(shí)的速度為vB．乙追上甲時(shí)的速度為2v
C．乙追上甲所用的時(shí)間為$\frac{v}{t}$D．乙追上甲時(shí)所走過(guò)的路徑$\frac{{v}^{2}}{a}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖甲所示，一絕緣輕繩將矩形線框靜止懸吊在空中，線框正下方有一直導(dǎo)線，且與線框在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線與線框下邊平行．規(guī)定電流的方向水平向左為正，當(dāng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示時(shí)，關(guān)于輕繩上的拉力和線框受到的力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．在0〜t0內(nèi)，輕繩的拉力一直等于線框受到的重力
B．在0～t0內(nèi)，輕繩的拉力一直大于線框受到的重力
C．在t0～t1內(nèi)，輕繩的拉力一直等于線框受到的重力
D．在t0～t1內(nèi)，輕繩的拉力一直小于線框受到的重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．在F1方程式賽車中，經(jīng)常出現(xiàn)彎道超車的現(xiàn)象．某賽車沿順時(shí)針?lè)较蚣铀俪角败�，則該車所受的合外力的可能方向?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，在0-$\frac{T}{2}$時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)直線導(dǎo)線中電流向上，則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是（　　）
A．0-T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/td>
B．0-T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針?lè)较�，后逆時(shí)針?lè)较?/td>
C．0-T時(shí)間內(nèi)線框安培力的合力向左
D．0-T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力先向右后向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體不可能作加速度增大而速度減小的運(yùn)動(dòng)
B．在完全失重的情況下，一切由重力產(chǎn)生的現(xiàn)象都會(huì)消失，但是物體的質(zhì)量并沒(méi)有發(fā)生改變，所以天平、水銀氣壓計(jì)也能正常使用
C．物體的加速度方向，一定就是物體所受到的合外力的方向
D．鉛球出手時(shí)速度越大，飛得越遠(yuǎn)，可見(jiàn)速度越大慣性越大

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