【題目】處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時會發(fā)出一系列不同頻率的光,稱為氫光譜。氫光譜的波長λ可以用下面的巴耳末—里德伯公式表示:=R,n、k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù),k=1,2,3,…對每一個k,有n=k+1,k+2,k+3,…R稱為里德伯常量,是一個已知量。對于k=1的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū),稱為萊曼系;k=2的一系列譜線其波長處在可見光區(qū),稱為巴耳末系。用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進行光電效應(yīng)實驗,當(dāng)用萊曼系波長最長的光照射時,遏止電壓的大小為U1,當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射時,遏止電壓的大小為U2,已知電子的電荷量為e,真空中的光速為c,試求:普朗克常量和該種金屬的逸出功。
【答案】;
【解析】設(shè)金屬的逸出功為W,光電效應(yīng)所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為Ekm,
由動能定理知:Ekm=eUc,
對于萊曼系,當(dāng)n=2時對應(yīng)的光波長最長,設(shè)為λ1,
由題中所給公式有:=R=R,
波長λ1對應(yīng)的光的頻率ν1==Rc;
對于巴耳末線系,當(dāng)n=∞時對應(yīng)光的波長最短,設(shè)為λ2,
由題中所給公式有:=R=R,
波長λ2對應(yīng)的光的頻率ν2==Rc;
根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W知;
Ekm1=hν1-W,Ekm2=hν2-W
又Ekm1=eU1,Ekm2=eU2
可解得:h=,W=
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【題目】甲、乙、丙三個物體做勻變速直線運動,通過A點時,物體甲的速度是6 m/s,加速度是1 m/s2;物體乙的速度是2 m/s,加速度是6 m/s2;物體丙的速度是-4 m/s,加速度是2 m/s2,則下列說法中正確的是 ( )
A.通過A點,物體甲最快,乙最慢
B.通過A點前1 s時,物體丙最快,乙最慢
C.通過A點后1 s時,物體乙最快,丙最慢
D.以上說法都不正確
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【題目】如圖所示,面積S=100cm2的輕活塞A將一定質(zhì)量的氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸B內(nèi),汽缸開口向上豎直放置,高度足夠大.在活塞上放一重物,質(zhì)量為m=20kg,靜止時活塞到缸底的距離為L1=20cm,摩擦不計,大氣壓強為P0=1.0×105Pa,溫度為27℃,g取10m/s2 .
(1)若保持溫度不變,將重物去掉,求活塞A移動的距離;
(2)若加熱汽缸B,使封閉氣體溫度升高到177℃,求活塞A移動的距離.
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體,在某一平衡狀態(tài)下的壓強、體積和溫度分別為p1、V1、T1 , 在另一平衡狀態(tài)下的壓強、體積和溫度分別為p2、V2、T2 , 下列關(guān)系正確的是( )
A.p1=p2 , V1=2V2 , T1= T2
B.p1=p2 , V1= V2 , T1=2T2
C.p1=2p2 , V1=2V2 , T1=2T2
D.p1=2p2 , V1=V2 , T1=2T2
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【題目】將質(zhì)量為m=1 kg的小球,從距水平地面高h=5 m處,以v0=10 m/s的水平速度拋出,不計空氣阻力,g取10 m/s2.求:
(1)拋出后0.4 s內(nèi)重力對小球的沖量;
(2)平拋運動過程中小球動量的增量Δp;
(3)小球落地時的動量p′.
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【題目】壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖(a)所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個絕緣重球.小車向右做直線運動過程中,電流表示數(shù)如圖(b)所示,下列判斷正確的是( )
A.從t1到t2時間內(nèi),小車做勻速直線運動
B.從t1到t2時間內(nèi),小車做勻加速直線運動
C.從t2到t3時間內(nèi),小車做勻速直線運動
D.從t2到t3時間內(nèi),小車做勻加速直線運動
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【題目】電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根通過油滴實驗測出的。油滴實驗的原理如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接,上、下板分別帶正、負電荷。油滴從噴霧器噴出后,由于摩擦而帶電,油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中,通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況。兩金屬板間的距離為d,忽略空氣對油滴的浮力和阻力。
(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢差u,當(dāng)u=U0時,使得某個質(zhì)量為m1的油滴恰好做勻速運動,則該油滴所帶電荷量q為多少?
(2)若油滴進入電場時的速度可以忽略,當(dāng)兩金屬板間的電勢差u=U時,觀察到某個質(zhì)量為m2的油滴進入電場后做勻加速運動,經(jīng)過時間t運動到下極板,求此油滴所帶電荷量Q。
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【題目】2016年8月3日驅(qū)動者之家網(wǎng)站報道,富有傳奇色彩的摩托車廠商Triumph專門打造了一臺采用全碳纖維流線型殼體的超級摩托車,該車搭載一臺1000馬力Triumph Rocket III火箭發(fā)動機,最高速度可達179m/s。如果該摩托車啟動時做初速度為零的勻加速直線運動,第1 s內(nèi)的位移是5 m,則( )
A.物體的加速度是5 m/s2
B.物體的加速度為10 m/s2
C.物體在第2 s內(nèi)的位移為10 m
D.物體在第4 s內(nèi)的位移是20 m
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【題目】如圖所示為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置的示意圖,A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動時,A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號,被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號,由電子電路記錄和顯示。若實驗顯示單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)為n,累計脈沖數(shù)為N,試完成下列問題的解答:
(1)要測出小車的速度和行程,還必須測量的物理數(shù)據(jù)有哪些?
(2)推導(dǎo)小車速度的表達式。
(3)推導(dǎo)小車行程的表達式。
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