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    16．如图所示是氢原子的能级图，现有一群处于n=4能级上的氢原子，它们在跃迁回到n=1能级的过程中，可能辐射出N种不同频率的光子．辐射出的光子照射某种金属，能产生的光电子最大初动能是Ek，已知该金属的逸出功是4.20eV，则（　　）
    A．N=3B．N=6C．Ek=8.55 eVD．Ek=9.40 eV

    分析 根据数学组合公式得出一群处于n=4能级上的氢原子向n=1能级跃迁时辐射出不同频率光子的种数；结合辐射的最大光子能量，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能．

    解答 解：AB、一群处于n=4能级上的氢原子，它们在跃迁回到n=1能级的过程中，可能辐射出不同光子频率种数N=${C}_{4}^{2}$=6种，故A错误，B正确．
    CD、从n=4向n=1能级跃迁辐射的光子能量最大，有：hv=E4-E1=-0.85+13.6eV=12.75eV，
    根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为：Ek=hv-W0=12.75-4.20eV=8.55eV，故C正确，D错误．
    故选：BC．

    点评 本题考查了能级跃迁和光电效应的综合运用，知道两能级间的能级差越大，辐射的光子能量越大．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图1所示，电阻为r=0.5Ω的导体棒MN置于水平平行导轨上，用导线将导轨与阻值为R=1.5Ω的电阻相连，不计导轨及导线的电阻，导轨所在区域内存在垂直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向下为正，在0～4s时间内磁感应强度的变化情况如图2所示，已知MN左侧磁场面积是0.5m2，导体棒MN始终处于静止状态下列说法正确的是（　　）
    A．在0～2s时间内，导体棒MN受到的摩擦力方向相同
    B．在1～3s时间内，ab间电压值不变
    C．在2s时，通过电阻R的电流大小为0
    D．在1～3s时间内，通过电阻R的电荷量为0.1C

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．小明站在水平地面上，手握不可伸长的、长度为L的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．圆心为O点，O点正下方有一点A，OA距离为3L．
    （1）如果小球恰好能通过最高点且此时轻绳被剪断，则小球落地点到A点的水平距离为多少？
    （2）以不同的力度甩动手腕，使小球在最低点获得大小不同的速度，当小球每次运动到最低点B时，绳子被剪断，小球水平飞出并打到A点右侧竖直挡板上，挡板到A点的水平距离为2L，则当小球从B点水平飞出的初速度为多大时，小球打到挡板上的速度最小？在这种情况下，绳子在剪断前的瞬间受到小球的拉力为多大？
    （3）在第（2）问中，小球以最小速度打到挡板上并反弹，碰撞后水平分速度反向，但大小不变，竖直分速度的大小和方向均不变，则小球落地时到A点的水平距离为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．甲、乙两颗圆球形行星半径分别为R和2R，质量分别为M和2M，若不考虑行星自转的影响，下述判断正确的是（　　）
    A．质量相同的物体在甲、乙行星表面所受万有引力大小F甲＞F乙
    B．两颗行星表面的重力加速度g甲＞g乙
    C．两颗行星的卫星的最大环绕速度v甲＞v乙
    D．两颗行星的卫星的最大环绕速度v甲＜v乙

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图甲所示，一端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，靠近长木板的左端固定有一光电门，右端放置一带有挡光片的小车，小车和挡光片的总质量为M，细线绕过定滑轮，一端与小车相连，另一端挂有6个钩码，已知每个钩码的质量为m，且M=4m．

    （1）用游标卡尺测出小车上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则挡光片宽度d=0.520cm．
    （2）实验时为了消除摩擦力的影响，可以把木板右端适当垫高，调节木板的倾斜度，直到使小车在不受绳的拉力时能沿木板做匀速直线运动．
    （3）将小车从木板右端由静止释放，小车上的挡光片通过光电门的时间为t1，则小车通过光电门的速度为$\frac{d}{{t}_{1}}$（用题目所给字母表示）．
    （4）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放小车后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到小车上，当细线挂有3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1小于2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）．
    （5）若每次移动钩码后都从同一位置释放小车，设挡光片与光电门的距离为L，细线所挂钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出n-$\frac{1}{{t}^{2}}$图象如图丙所示，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为$\frac{5{d}^{2}}{kL}$（用题目所给字母表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    1．放射性元素放出的三种射线中，穿透本领最强的是γ射线，电离本领最强的是α射线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图，水平面上固定有形状为的光滑金属导轨abcd和efgh；ab、ef平行，间距为2L；cd、gh平行，间距为L，且右端足够长；垂直ab 和ef 放置有质量为m 的粗细均匀金属棒MN，导轨cd、gh的最左端垂直放置另一质量也为m的金属棒PQ，两金属棒均与导轨接触良好．MN、PQ棒接入电路的电阻分别为2R 和R，导轨电阻不计．导轨平面内有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．现先将PQ棒固定，给MN棒一个水平向右大小为2v0的初速度，当MN棒速度减为v0时释放PQ 棒．当MN棒运动到导轨ab、ef的最右端时，回路中电流恰好为零．求：
    （1）MN 棒开始运动的瞬间，PQ棒所受安培力的大小；
    （2）PQ 棒在其释放前产生的热量；
    （3）当MN 棒运动到导轨ab、ef的最右端时，MN 棒和PQ 棒的速度各是多大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示是一定质量的O2在0℃和100℃时分子数与分子速率的图象．从图象中可以得到的正确结论是（　　）
    A．曲线甲是O2在0℃时的图象
    B．无论是0℃还是100℃，中等速率的氧气分子占大多数
    C．存在某一速率，0℃和100℃时氧气分子数相等
    D．100℃时O2分子的速率都大于0℃时O2分子的速率
    E．曲线甲对应的O2分子的总动能大于曲线乙对应的O2分子的总动能

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．参考消息网2月10日引用美国媒体报道，中国在研制第二艘航母方面取得极大进展，该航母可能于2019年开始在中国南海海域巡逻；航空母舰的动力多来自核反应堆，其中主要核反应方程式是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+（x）${\;}_{0}^{1}$n，该反应方程式中的x为（　　）
    A．1B．2C．3D．4

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