16．如圖所示是氫原子的能級圖，現(xiàn)有一群處于n=4能級上的氫原子，它們在躍遷回到n=1能級的過程中，可能輻射出N種不同頻率的光子．輻射出的光子照射某種金屬，能產(chǎn)生的光電子最大初動能是Ek，已知該金屬的逸出功是4.20eV，則（　�。�
A．N=3B．N=6C．Ek=8.55 eVD．Ek=9.40 eV

分析 根據(jù)數(shù)學組合公式得出一群處于n=4能級上的氫原子向n=1能級躍遷時輻射出不同頻率光子的種數(shù)；結合輻射的最大光子能量，根據(jù)光電效應方程求出光電子的最大初動能．

解答 解：AB、一群處于n=4能級上的氫原子，它們在躍遷回到n=1能級的過程中，可能輻射出不同光子頻率種數(shù)N=${C}_{4}^{2}$=6種，故A錯誤，B正確．
CD、從n=4向n=1能級躍遷輻射的光子能量最大，有：hv=E4-E1=-0.85+13.6eV=12.75eV，
根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能為：Ek=hv-W0=12.75-4.20eV=8.55eV，故C正確，D錯誤．
故選：BC．

點評 本題考查了能級躍遷和光電效應的綜合運用，知道兩能級間的能級差越大，輻射的光子能量越大．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖1所示，電阻為r=0.5Ω的導體棒MN置于水平平行導軌上，用導線將導軌與阻值為R=1.5Ω的電阻相連，不計導軌及導線的電阻，導軌所在區(qū)域內(nèi)存在垂直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向下為正，在0～4s時間內(nèi)磁感應強度的變化情況如圖2所示，已知MN左側(cè)磁場面積是0.5m2，導體棒MN始終處于靜止狀態(tài)下列說法正確的是（　�。�
A．在0～2s時間內(nèi)，導體棒MN受到的摩擦力方向相同
B．在1～3s時間內(nèi)，ab間電壓值不變
C．在2s時，通過電阻R的電流大小為0
D．在1～3s時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為0.1C

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．小明站在水平地面上，手握不可伸長的、長度為L的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．圓心為O點，O點正下方有一點A，OA距離為3L．
（1）如果小球恰好能通過最高點且此時輕繩被剪斷，則小球落地點到A點的水平距離為多少？
（2）以不同的力度甩動手腕，使小球在最低點獲得大小不同的速度，當小球每次運動到最低點B時，繩子被剪斷，小球水平飛出并打到A點右側(cè)豎直擋板上，擋板到A點的水平距離為2L，則當小球從B點水平飛出的初速度為多大時，小球打到擋板上的速度最��？在這種情況下，繩子在剪斷前的瞬間受到小球的拉力為多大？
（3）在第（2）問中，小球以最小速度打到擋板上并反彈，碰撞后水平分速度反向，但大小不變，豎直分速度的大小和方向均不變，則小球落地時到A點的水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．甲、乙兩顆圓球形行星半徑分別為R和2R，質(zhì)量分別為M和2M，若不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，下述判斷正確的是（　�。�
A．質(zhì)量相同的物體在甲、乙行星表面所受萬有引力大小F甲＞F乙
B．兩顆行星表面的重力加速度g甲＞g乙
C．兩顆行星的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度v甲＞v乙
D．兩顆行星的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度v甲＜v乙

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖甲所示，一端帶有定滑輪的長木板放置在水平桌面上，靠近長木板的左端固定有一光電門，右端放置一帶有擋光片的小車，小車和擋光片的總質(zhì)量為M，細線繞過定滑輪，一端與小車相連，另一端掛有6個鉤碼，已知每個鉤碼的質(zhì)量為m，且M=4m．

（1）用游標卡尺測出小車上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片寬度d=0.520cm．
（2）實驗時為了消除摩擦力的影響，可以把木板右端適當墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到使小車在不受繩的拉力時能沿木板做勻速直線運動．
（3）將小車從木板右端由靜止釋放，小車上的擋光片通過光電門的時間為t1，則小車通過光電門的速度為$\frac6116661{{t}_{1}}$（用題目所給字母表示）．
（4）開始實驗時，細線另一端掛有6個鉤碼，由靜止釋放小車后細線上的拉力為F1，接著每次實驗時將1個鉤碼移放到小車上，當細線掛有3個鉤碼時細線上的拉力為F2，則F1小于2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（5）若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放小車，設擋光片與光電門的距離為L，細線所掛鉤碼的個數(shù)為n，測出每次擋光片通過光電門的時間為t，測出多組數(shù)據(jù)，并繪出n-$\frac{1}{{t}^{2}}$圖象如圖丙所示，已知圖線斜率為k，則當?shù)刂亓铀俣葹?\frac{51661611^{2}}{kL}$（用題目所給字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．放射性元素放出的三種射線中，穿透本領最強的是γ射線，電離本領最強的是α射線．

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8．如圖，水平面上固定有形狀為的光滑金屬導軌abcd和efgh；ab、ef平行，間距為2L；cd、gh平行，間距為L，且右端足夠長；垂直ab 和ef 放置有質(zhì)量為m 的粗細均勻金屬棒MN，導軌cd、gh的最左端垂直放置另一質(zhì)量也為m的金屬棒PQ，兩金屬棒均與導軌接觸良好．MN、PQ棒接入電路的電阻分別為2R 和R，導軌電阻不計．導軌平面內(nèi)有垂直平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．現(xiàn)先將PQ棒固定，給MN棒一個水平向右大小為2v0的初速度，當MN棒速度減為v0時釋放PQ 棒．當MN棒運動到導軌ab、ef的最右端時，回路中電流恰好為零．求：
（1）MN 棒開始運動的瞬間，PQ棒所受安培力的大��；
（2）PQ 棒在其釋放前產(chǎn)生的熱量；
（3）當MN 棒運動到導軌ab、ef的最右端時，MN 棒和PQ 棒的速度各是多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示是一定質(zhì)量的O2在0℃和100℃時分子數(shù)與分子速率的圖象．從圖象中可以得到的正確結論是（　�。�
A．曲線甲是O2在0℃時的圖象
B．無論是0℃還是100℃，中等速率的氧氣分子占大多數(shù)
C．存在某一速率，0℃和100℃時氧氣分子數(shù)相等
D．100℃時O2分子的速率都大于0℃時O2分子的速率
E．曲線甲對應的O2分子的總動能大于曲線乙對應的O2分子的總動能

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6．參考消息網(wǎng)2月10日引用美國媒體報道，中國在研制第二艘航母方面取得極大進展，該航母可能于2019年開始在中國南海海域巡邏；航空母艦的動力多來自核反應堆，其中主要核反應方程式是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+（x）${\;}_{0}^{1}$n，該反應方程式中的x為（　�。�
A．1B．2C．3D．4

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