【题目】如图所示为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光。关于这些光,下列说法正确的是( )
A. 最容易表现出波动性的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B. 这些氢原子最多可辐射出6种不同频率的光
C. 若用n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光照射某金属恰好发生光电效应,则用n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光照射该金属一定能发生光电效应
D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为3.86 eV
【答案】BD
【解析】
波长越短的光越不容易产生波动性;大量处于激发态n的氢原子,在向低能级跃迁时可产生的光子种类为个;处于激发态的氢原子的电子从高能级向低能级跃迁过程中,产生的光子能量由前后两个能级的能量差决定,;根据爱因斯坦光电效应方程,电子从金属表面逸出时的最大初动能。
A、最容易表现出波动性的光是波长较大,即频率较小的光。根据,在所有辐射出的光中,只有从n=4能级到n=3能级跃迁的能量差最小,波长最长,最满足题意,故A错误;
B、由于是一群氢原子处于n=4能级,故它们在向低能级跃迁过程中产生的光子种类为种,故B正确;
C、根据,从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光子的频率小于从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子的频率,用频率的光恰好发生光电效应,则频率小于该种金属的极限频率(截止频率),无论光多么强,都不能发生光电效应,C错误;
D、用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量为;又根据光电效应方程,最大初动能,D正确。
故选BD。
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【题目】坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为该种粒子的电量和质量;在的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板,放置于处,如图所示,观察发现此时恰无粒子打到板上,不考虑粒子的重力。
(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若将ab板向下平移距离时,刚好能使所有的粒子均能打到板上,求向下平移的距离。
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【题目】如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A1B1C1, ,AC面和A1C1面平行,且A、B1、C1在一条直线上,两三棱镜放置在空气中,一单色细光束O垂直于AB面入射,光线从A1B1面射出时,出射光线方向与入射光线O的方向平行。A、C1两点间的距离为d,光线从A1B1面上的b点(图上未画)射出, 。
①画出完整光路图;
②玻璃的折射率n。
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【题目】如图所示,离地H高处有一个质量为m的物体,给物体施加一个水平方向的作用力F,已知F随时间的变化规律为:以向左为正,、k均为大于零的常数,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为,且时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为,最终落在地面上。则下列关于物体的说法,正确的是
A. 当物体沿墙壁下滑时,物体先加速再做匀速直线运动
B. 物体与墙壁脱离的时刻为
C. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一条直线
D. 物体克服摩擦力所做的功为
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【题目】一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示,图中质点P的x坐标为0.75m,质点Q的x坐标为2.0m。已知质点P连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.2s下列说法正确的是___________。
A. 波的周期为0.2s
B. 波速为5m/s
C. t=0时刻,质点P的速度大于质点Q的速度
D. t=0时刻,质点P的加速度大于质点Q的加速度
E. t=0.25s时刻,质点P的y坐标为-4cm
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【题目】(10分)有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域。已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2。那么该选手要想游戏获得成功,试求:
(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?
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【题目】如图所示,在小车的右端高h=0.20m的支架上固定着一个半径为R的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m= 0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好落到车的左端边沿,车与支架的总质量M=2kg,车身长L=0.22m,车与水平地面间的摩擦不计,重力加速度g =10m/s2,求:
(1) 小球离开圆弧轨道下降高度h.所用的时间;
(2) 小球滑到圆弧底端时小球和车的速度大小;
(3) 圆弧半径R。
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【题目】一静止的磷原子核P发生β衰变而转变成S,反应方程为P→S+e,则下列说法正确的是
A. 反应产生的S与e速度等大反向
B. 反应产生的S与e动量等大反向
C. 反应产生的S与e动能相等
D. 反应产生的S与e的质量之和小于P的质量
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【题目】图a是一种测量重力加速度的仪器结构图,条形重物块如图通过挂孔挂在夹物装置上,释放后穿过光电门下落到接物斗里,光电门与数字毫秒计相连,可记录光电门被遮光的时间物块中间有可以遮盖的窗口,如图b,测出挂孔下边距物块下端的距离为,窗口下边距物块下端的距离为实验步骤如下:
关闭物块中间的窗口,释放物块,使其自由下落,记录光电门的遮光时间;
将物块从接物斗中取出,打开物块中间的窗口,重复的步骤,记录光电门第一次被遮光的时间;
重复上述实验,多次记录和,测出g的值.
完成下列填空:
物块在时间内的平均速度为______用所测物理量的符号表示,该速度______填“大于”、“小于”或“等于”物块在时间内的平均速度.
重力加速度g的表达式为______用所测物理量的符号表示
写出本实验测量误差产生的一个原因:______.
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