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    氢原子处于基态时，原子能量E1=-13.6eV，已知电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=0.91×10-30kg，普朗克常数h=6.63×10-34J．s
    （1）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？
    （2）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？
    分析：根据光子的能级公式求频率，根据发生光电效应的条件判断可以发生光电效应的谱线条数．
    解答：解：（1）要使处于n=2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：hν=0-(-
    E1
    4
    )
    得 ν=8.21×1014Hz，
    （2）由于钠的极限频率为6.00×1014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为E0=hν=
    6.63×10-34×6.00×1014
    1.6×10-19
    eV=2.486 eV
    一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差△E≥E0，所以在六条光谱线中有E41、E31、E21、E42四条谱线可使钠发生光电效应．
    答：（1）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率8.21×1014Hz的电磁波照射氢原子．
    （2）有4条谱线可使钠发生光电效应．
    点评：本题考查了氢原子的跃迁公式和发生光电效应的条件．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?湛江二模）氢原子的能级公式为En=
    E1
    n2
    ，E1表示氢原子处于基态时的能量，一群氢原了处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    [物理――选修3-5]

    （1） 放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

    A．         B．     C．         D．

    （2） 现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是     J；这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

    （3）如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v1＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m0＝0.1 kg的子弹，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep＝8.6 J．（g取10m/s2）求：

    （ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；

    （ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    [物理――选修3-5]（27分）

    （1） (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

    A．        B．     C．        D．

    （2） (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是    J；这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

    （3）(16分)如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v1＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m0＝0.1 kg的子弹，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep＝8.6 J．（g取10m/s2）求：

    （ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；

    （ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

     

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    科目：高中物理 来源：2010年大连市长海高中高二下学期期末考试（重点班）物理试题 题型：计算题

    [物理――选修3-5]（27分）
    （1） (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

    A．B．C．D．
    （2） (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是    J；这群氢原子发出的光子的最大频率是     Hz。
    （3）(16分)如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v1＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m0＝0.1 kg的子弹，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep＝8.6 J．（g取10m/s2）求：
    （ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；
    （ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

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    科目：高中物理 来源：2010年大连市高二下学期期末考试（重点班）物理试题 题型：计算题

    [物理――选修3-5]（27分）

    （1） (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变．若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是

    A．         B．     C．         D．

    （2） (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是     J；这群氢原子发出的光子的最大频率是      Hz。

    （3）(16分)如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，整个系统一起以v1＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动．此时弹簧长度恰好为原长．现在用质量为m0＝0.1 kg的子弹，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep＝8.6 J．（g取10m/s2）求：

    （ⅰ）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；

    （ⅱ）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离．

     

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