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【题目】下图为氢原子的能级图,现有一大群处于n=5的激发态的氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是:

A. 跃迁中能释放的光子只有4

B. 跃迁到低能级后核外电子速率变小

C. 若某种金属的逸出功为13ev,则跃迁释放的光子中有且只有一种能使该金属发生光电效应

D. 若跃迁释放的光子中某些光子能使某种金属发生光电效应,则逸出的光电子动能一定大于13.6ev

【答案】C

【解析】

一群处于n=5激发态的氢原子,依据,即向低能级跃迁时最多可发出种10不同频率的光,故A错误;氢原子中的电子从高能级向低能级跃迁时轨道半径减小,该过程中电场力做正功,电势能减小;根据,可知动能增大,故B错误;根据玻尔理论可知,一群处于n=5激发态的氢原子,向低能级跃迁时可发出的种10不同频率的光中,只有n=5→1跃迁时释放的光子的能量值大于13eV,为13.06eV,能使该金属发生光电效应。故C正确;由于10种光子中能量值最大的光子的能量值仅仅为13.06eV,所以无论使哪一种金属发生光电效应,光电子的能量值都一定小于13.06eV,故D错误。

练习册系列答案
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【题目】2019410日,事件视界望远镜"项目正式公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大,引力极强的天体,以至于光都无法从天体表面逃逸,所以称为黑洞,理论分析表明,任意天体的逃逸速度是环绕速度(第一宇宙速度)倍。如果天文学家观测到距离某果洞为r的天体以速度v绕该黑洞做匀速圆周运动。已知光速为c,引力常最为G。下列关于该黑洞的说法,正确的是

A. 该黑洞质量为B. 该黑洞质量为

C. 该黑洞的最小半径为D. 该黑洞的最大半径为

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【题目】如图所示,间距为L的两光滑平行金属导轨MNPQ水平放置,导轨右端接有一阻值为R的电阻,导轨足够长。在垂直导轨的虚线cd右则存在一磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面竖直向上的匀强磁场。现将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属杆ab置于虚线cd的左侧,且用该金属杆的中心位置沿水平方向压缩固定在水平地面上的轻质弹簧(弹簧与杆不粘连)。当弹簧的弹性势能为时,由静止释放金属杆。已知弹簧恢复到原长时金属杆还未进入磁场,金属导轨的电阻不计,金属杆始终与导轨垂直且接触良好。求:

(1)金属杆运动的整个过程中,回路中产生的感应电流的最大值;

(2)金属杆从进入磁场到加速度为a的过程中电阻R上产生的焦耳热Q

(3)金属杆进入磁场后滑行的位移x

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【题目】如图所示,是完全相同的灯泡,L为直流电阻可忽略的自感线圈,开关S原来接通,当开关S断开时,下面说法正确的是电源内阻不计)

A. 闪亮一下后熄灭

B. 闪亮一下后恢复原来的亮度

C. 变暗一下后恢复原来的亮度

D. 闪亮一下后恢复原来的亮度

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【题目】(1)如图所示,半径为R的球壳均匀带正电+Q,已知静电力常量为k,球表面积公式为s=4R2

①由对称性和场强叠加原理判断球心O点场强是否为零?(不必写判断过程)

②若在球壳上A点挖去半径为r的小圆孔(r<<R,且不影响其它电荷分布),求球心O处的场强大小和方向;

(2)自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射与温度有关,称为热辐射。处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变。若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体。单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即,其中为已知常量。

在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体且表面的温度处处相同,太阳系中行星的运动都看成匀速圆周运动。

①已知太阳向外辐射的总功率为P,地球与太阳之间的距离为r,试建立一个合理的地球吸收太阳能量与自身热辐射平衡的模型,求出地球平均温度的表达式(结果用题中所给已知物理量表示)。又已知火星与太阳的距离为地球与太阳距离的1.5倍,进一步求火星温度与地球温度之比k

②由于地球对太阳辐射的反射以及地球大气对自身热辐射的反射等因素的共同作用,地球表面的实际温度与上述计算结果略有不同,但差别很小。而火星上几乎没有大气,自身向外辐射时几乎没有阻挡,而来自太阳的辐射有部分会被火星表面反射。若仅考虑这个因素,火星表面的温度与上述计算结果相比偏大、偏小还是相等?

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【题目】如图所示,两条间距l=1 m的光滑金属导轨制成倾角37°的斜面和水平面,上端用阻值为R=4 Ω的电阻连接.在斜面导轨区域和水平导轨区域内分别有垂直于斜面和水平面的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=0.5 T.ab和cd是质量均为m=0.1 kg,电阻均为r=4 Ω的两根金属棒,ab置于斜面导轨上,cd置于水平导轨上,均与导轨垂直且接触良好.已知t=0时刻起,cd棒在外力作用下开始水平向右运动(cd棒始终在水平导轨上运动),ab棒受到F=0.6-0.2t(N)沿斜面向上的力作用,处于静止状态.不计导轨的电阻.

(1)求流过ab棒的电流Iab随时间t变化的函数关系;

(2)分析并说明cd棒在磁场B2中做何种运动;

(3)t=0时刻起,1 s内通过cd棒的电荷量q为多少?

(4)若t=0时刻起,1.2 s内作用在cd棒上外力做功为W=16 J,则这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR多大?

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【题目】如图所示,电源内阻r=2Ω,电阻R110 Ω,电动机绕线电阻R21 Ω,只闭合开关K时,电流表的示数是I10.5 A;再闭合开关S后,电动机正常转动起来,此时电流表的示数I2=1A,电流表的内阻忽略不计,关于电动机正常转动后,下列说法正确的是

A. 流过R1的电流为0.5AB. 电源的输出功率为4W

C. 电动机的输入功率为4WD. 若电动机突然被卡死,电流表的示数等于2A

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【题目】如图所示,ABCD是匀强电场中的四个点,DBC的中点,ABC构成一个直角三角形,∠ABC=60°AB长为1 m,匀强电场电场线与三角形所在平面平行,已知φA5VφB=-5V、将一带电量为q=2×10-5C的正电荷从A点移到C点,克服电场力做功2×10-4J,则下列说法正确的是

A. 场强的方向垂直AD连线斜向下B. 场强的方向垂直于BC斜向下

C. 场强的大小为D. 场强的大小为10 V/m

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【题目】201913日,嫦娥四号成功软着陆在月球背面,并通过鹊桥中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。若嫦娥四号在着月前绕月球沿椭圆轨道顺时针运动,如图所示,A为近月点,B为远月点,CD为轨道短轴的两个端点。只考虑月球对嫦娥四号的作用,则嫦娥四号

A. A点时受到的万有引力最小

B. B点的运动速率最大

C. 在从A点到C点的运动过程中,月球对其不做功

D. 在从B点到D点的运动过程中,动能逐渐变大

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