(2011•湖南二模)[物理一选修3-5]

(2011•湖南二模)[物理一选修3-5]
(1)如图1所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠,下列说法正确的是______
A.这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
B.这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高
C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV
D.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV
(2)在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率V0向右运动.在小球A的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图2所示.小球A与小球B发生正碰后小球A与小球B均向右运动.小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞,求A、B两小球的质量之比.
暖云 1年前 已收到1个回答 举报

wq284027967 幼苗

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解题思路:(1)根据玻尔理论分析氢原子发出的三种频率不同的光的波长、频率关系.从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大,产生金属钠表面所发出的光电子的初动能最大,根据爱因斯坦光电效应方程求出初动能的最大值.(2)根据碰后再次相遇的路程关系,求出小球碰后的速度大小之比,根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出两球的质量之比.

(1)A、B这群氢原子能发出三种频率不同的光,根据玻尔理论△E=Em-En(m>n)得知,从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大,由E=hγ=h
[c/λ]得知,频率最高,波长最短.故AB错误.
C、D从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大,光照射逸出功为2.49eV的金属钠,所发出的光电子的初动能最大,根据爱因斯坦光电效应方程得,EK=hγ-W=(E3-E1)-W=[-1.51-(-13.6)]-2.49=9.60eV.故C错误,D正确.
故选D
(2)从两小球碰撞后到它们再次相遇,小球A和小球B的速度大小保持不变,设两小球通过的路程分别为s1、s2
由v=[s/t]得:
v1
v2=
1
4
两小球碰撞过程有:m1v0=m1v1+m2v2 
[1/2]m1v02=[1/2]m1v12+[1/2]m2v22 
解得:
m1
m2=2
答:A、B两小球的质量之比2:1.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律;氢原子的能级公式和跃迁.

考点点评: (1)解决本题的关键知道能级间跃迁能量与光子频率的关系,以及掌握光电效应方程.(2)解答本题的突破口是根据碰后路程关系求出碰后的速度大小之比,本题很好的将直线运动问题与动量守恒和功能关系联系起来,比较全面的考查了基础知识.

1年前

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