AD 解析:增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积上的光子数增加,光电流增大,选项A正确.光电效应现象是否消失与光的频率有关,而与照射光强度无关,故选项B错误.用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应,用频率较小的光照射时,若光的频率仍大于极限频率,则仍会发生光电效应,选项C错误.根据hν-W逸=mv2可知,增加照射光频率,光电子的最大初动能也增大,故选项D正确.
16、如图2所示为玻尔理论的氢原子能级图,用某单色光照射一群处于基态的氢原子后,发现氢原子最多能发出6种频率的光子,则该单色光光子的能量为( )
A.13.06 eV C.12.09 eV
图2
nn-1B 解析 根据氢原子能发出6种频率的光子,有:=6,解得n=4,故处于基态2的氢原子最高能跃迁到第4能级,能级差为:ΔE=E4-E1=-0.85 eV-(-13.6)eV=12.75 eV,则该单色光光子的能量为12.75 eV,故A、C、D错误,B正确.
B.12.75 eV D.10.2 eV
17、如图5所示为氢原子能级示意图,下列有关说法正确的是( ) A.处于基态的氢原子吸收10.5 eV的光子后能跃迁至n=2能级
B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频率的光
C.若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃
图5 迁到n=3能级辐射出的光子,照射该金属时一定能发生光电效应 D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子,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6.41 eV
D 解析 处于基态的氢原子吸收10.2 eV的光子后能跃迁至n=2能级,故A错误.大量处于n=4能级的氢原子,最多可以辐射出C24=6种不同频率的光子,故B错误.从n=3能级
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跃迁到n=2能级辐射出的光子的能量大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光子的能量;用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光子,照射该金属时一定不能发生光电效应,故C错误.处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量为:E=E4-E1=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV,根据光电效应方程,用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子,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:Ek=E-W0=12.75 eV-6.34 eV=6.41 eV,故D正确.
二、填空题
18、用γ光子轰击氘核,使之产生质子和中子,已知氘核的质量为2.013 5 u,质子的质量为1.007 2 u,中子的质量为1.008 7 u,1 u=1.660 6×10-27 kg,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则γ光子的波长应为 m.
解析:Δm=1.007 2 u+1.008 7 u-2.013 5 u=0.002 4 u
ΔE=Δmc2=,则λ=答案:5.6×10-13 三、计算题
19、如图所示,一质量m1=0.45 kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。质量m2=0.5 kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端。一质量为m0=0.05 kg的子弹以水平速度v0=100 m/s射中小车左端并留在车中,最终小物块相对地面以2 m/s的速度滑离小车。已知子弹与小车的作用时间极短,小物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,求:
=5.6×10-13 m.
(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小; (2)小车的长度L。
[解析] (1)子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得m0v0=(m0+m1)v1
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解得v1=10 m/s。
(2)三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得 (m0+m1)v1=(m0+m1)v2+m2v3 解得v2=8 m/s 由能量守恒可得
111222
(m0+m1)v1=μm2gL+(m0+m1)v2+m2v3 222解得L=2 m。
[答案] (1)10 m/s (2)2 m
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