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题型:简答题
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简答题 · 12 分

(1)研究光电效应电路如图所示,用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流,下列光电流I与A、K之间的电压的关系图象中,正确的是       。

(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子,光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小       (选填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_______。

(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV,金属钠的截止频率为Hz,普朗克常量h=Js,请通过计算判断,氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板,能否发生光电效应。

正确答案

(1)C

(2)减小;光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)

(3)氢原子放出的光子能量,带入数据的金属钠的逸出功,带入数据得因为,所以不能发生光电效应。

解析

(1)本题考查光电效应规律,光强超强,饱和光电流越大,C正确。

(2)电子需要克服金属中正电荷对它的引力做功,因此动量减小,能量减小。

(3)略

知识点

光电效应光的波粒二象性氢原子的能级公式和跃迁
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题型:简答题
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简答题 · 8 分

(1)氢原子第能级的能量为,其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为,则         。

(2)光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。

正确答案

见解析。

解析

(1)根据跃迁公式即可解得。

(2)设AB碰撞后,A的速度为,B与C碰撞前B的速度为,B与V碰撞后粘在一起的速度为,由动量守恒定律得

对A、B木块:            ①

对B、C木块:             ②

由A与B间的距离保持不变可知

                       ③

联立①②③式,代入数据得               ④

知识点

动量守恒定律氢原子的能级公式和跃迁
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=E1/n2,其中n=2,3,…。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为

A

B

C

D

正确答案

C

解析

依题意可知第一激发态能量为E2=E1/22,要将其电离,需要的能量至少为△E=0-E2=hγ,根据波长、频率与波速的关系c=γλ,联立解得最大波长λ=,C对。

知识点

氢原子的能级公式和跃迁
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

下列说法正确的是

Aα粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部

B氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射

C裂变反应有质量亏损,质量数不守恒

Dγ射线是一种波长很短的电磁波

正确答案

D

解析

α粒子散射实验现象表明大多数α粒子不发生偏转,说明穿过了原子,少数α粒子发生偏转,说明无法穿过原子核,A错误。光只有从光密介质进入光疏介质才可能发生全反射,空气和水比较水是光密介质,B错误。裂变反应有质量亏损是由于核子的平均密度变化引起的,但核子的总数不变,即质量数守恒,C错误。γ射线是频率很大、波长很短的电磁波,D正确。

知识点

原子的核式结构氢原子的能级公式和跃迁原子核衰变及半衰期、衰变速度
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级。该氢原子( )

A放出光子,能力增加。

B放出光子,能量减少。

C吸收光子,能量增加。

D吸收光子,能量减少。

正确答案

B

解析

从高能级跃迁到低能级,能量会减少,同时释放光子。基础知识,记忆性内容。

知识点

氢原子的能级公式和跃迁
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