2.如圖所示為氦離子(He+)的能級(jí)示意圖,大量處在n=4的激發(fā)態(tài)的He+,在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子,并用這些光照射逸出功為3.34eV的鋅板
①這些He+能發(fā)出6種不同頻率的光,其中有5種頻率的光能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng).
②發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)鋅板表面逸出光電子的最大初動(dòng)能為47.66eV.

分析 根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式${C}_{n}^{2}$得出這些氦離子可能釋放不同頻率光子的種數(shù).發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子能量大于逸出功,結(jié)合光子能量的大小判斷有幾種頻率的光能夠使鋅板發(fā)生光電效應(yīng).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:①根據(jù)${C}_{4}^{2}=6$知,這些He+能發(fā)出6種不同頻率的光子.分別從n=4到n=1,n=4到n=2,n=4到n=3,n=3到n=1,n=3到n=2,n=2到n=1,這些光子中只有從n=4到n=3躍遷時(shí)釋放的光子能量小于逸出功,可知其中有5種頻率的光能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng).
②從n=4躍遷到n=1釋放的光子能量最大,hv=-3.40-(-54.4)ev=51eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程知,最大初動(dòng)能Ekm=hv-W0=51-3.34eV=47.66eV.
故答案為:①6,5,②47.66.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道發(fā)生光電效應(yīng)的條件,知道能級(jí)間躍遷輻射的光子能量與能級(jí)差的關(guān)系,掌握光電效應(yīng)方程,并能靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.2015年10月8日,廈門國際高爾夫球公開賽在海滄東方高爾夫球場舉行.一參賽球員從高為20m的高處以某一初速度將高爾夫球水平擊出,高爾夫球在空中沿水平方向運(yùn)動(dòng)20$\sqrt{5}$m后,恰好落到球洞里.不計(jì)空氣阻力的作用,重力加速度g取10m/s2.則高爾夫球( 。
A.在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是4s
B.被擊出時(shí)的水平速度大小是50m/s
C.落入球洞前瞬間豎直方向的速度大小是15m/s
D.落入球洞前瞬間的速度大小是30m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列說法正確的是( 。
A.物體在完全失重的狀態(tài)下沒有慣性
B.運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,但運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的
C.電流強(qiáng)度有大小和方向,所以是矢量
D.研究月球繞地球運(yùn)行軌跡時(shí)不能把月球看成質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2與 F3作用在同一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上,其中,F(xiàn)1與F2共線且反向,F(xiàn)3與F1垂直,F(xiàn)1=10N、F2=4N、F3=8N.則質(zhì)點(diǎn)所受的合力大小為( 。
A.22NB.10NC.6ND.14N

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17.如圖所示,光滑的水平桌面處在方向豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,桌面上平放著一根長為L一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管,細(xì)管封閉端靜止一帶電量為q的帶電小球,小球直徑略小于管的直徑,細(xì)管的中心軸線沿y軸方向.在水平拉力作用下,細(xì)管沿x軸方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng).求帶電小球在離開細(xì)管前的運(yùn)動(dòng)過程中,細(xì)管對(duì)小球的沖量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一段導(dǎo)線abc位于紙面內(nèi),勻強(qiáng)磁場磁感線強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.線段ab和bc長度均為L,且ab丄bc,導(dǎo)線中的電流為l,方向如圖中箭頭所示,導(dǎo)線段abc所受到的安培力( 。
A.方向垂直ac向上,大小為$\sqrt{2}$BILB.方向垂直ac向上,大小為BIL
C.方向垂直ac向下,大小為2BILD.方向垂直ac向下,大小為BIL

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14.在“描繪小燈泡的伏安曲線“的實(shí)驗(yàn)中,擬用如圖甲所示的電路圖測量一個(gè)標(biāo)“3V,1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流.現(xiàn)有如下器材:
直流電源(電動(dòng)勢4.0V,內(nèi)阻不計(jì))
電流表A1(量程3.0A,內(nèi)阻約0.1Ω)
電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約5Ω)
電壓表V1(量程3.0V,內(nèi)阻約3kΩ)
電壓表V2(量程15.0V,內(nèi)阻約200kΩ)
滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~10Ω,額定電流1A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~1kΩ,額定電流300mA)
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選擇A2(選填“A1”或“A2”)電壓表應(yīng)選擇V1(填“V1”或“V2”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1(選填“R1”或“R2”).
(2)由于電表內(nèi)電阻的影響,本實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)等于(填“大于”、“等于”或“小于”)小燈泡兩端的電壓,電流表的示數(shù)大于(填“大于”、“等于”或“小于”)流過小燈泡的電流.
(3)該同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示,圖線是曲線而不是過圓點(diǎn)的直線,原因是燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大.

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11.小型手搖發(fā)電機(jī)的線圈共N匝,每匝可簡化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場視為勻強(qiáng)磁場,方向垂直于線圈中心軸OO′,線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值是Ne0,不計(jì)線圈電阻,則每匝矩形線圈ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為(  )
A.$\frac{\sqrt{2}}{2}$e0B.$\sqrt{2}$e0C.$\frac{\sqrt{2}}{2}$Ne0D.$\sqrt{2}$Ne0

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12.試將近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所做的三個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行比較.

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