1 . 氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子He+，其能级跃迁遵循玻尔原子结构理论，能级图如甲图所示，已知普朗克常量h=6.63×10-34J∙s。若大量处于n=3能级的氦离子跃迁并释放光子。用释放的光子照射光电管阴极，如图乙，K极板的逸出功为4.54eV。调节滑片P使微安表示数恰好为0。求：
（1）辐射光子的最长波长；
（2）此时电压表的读数。
（1）辐射光子的最长波长；
（2）此时电压表的读数。
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2 . 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系，当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时，对应图线与横轴的交点U1=-2.37V。（普朗克常量h=6.63×10-34J•s，电子电量e=1.6×10-19C）（以下计算结果保留两位有效数字）
（1）求阴极K发生光电效应的极限频率；
（2）当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时，测得饱和电流为0.32μA，求阴极K单位时间发射的光电子数。
（1）求阴极K发生光电效应的极限频率；
（2）当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时，测得饱和电流为0.32μA，求阴极K单位时间发射的光电子数。
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2022-02-18更新
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1123次组卷
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6卷引用：山东省滨州市无棣县2020-2021学年高二下学期期中物理试题
3 . 图1中K、A是密封在真空管中的两个电极，电极K受到频率为v的紫外线照射，能够发射电子，K、A间的电压大小可调，电源的正、负极亦可对调，保持光强不变，调节实验电路，可得图2所示电流表示数I与电压表示数U之间的关系图像，当电压分别为
和
时，对应光电流的大小分别为0和
，光电流的最大值为
，已知电子电荷量为e。
（1）求K极材料的逸出功
；
（2）当光电流为时到达A极的光电子的最大动能
；
（3）若阴极K每接收到
个光子时能激发出一个光电子，要使光电流达到最大值，求单位时间内照射到K极的光的能量E。
和时，对应光电流的大小分别为0和，光电流的最大值为，已知电子电荷量为e。（1）求K极材料的逸出功
；（2）当光电流为
时到达A极的光电子的最大动能；（3）若阴极K每接收到
个光子时能激发出一个光电子，要使光电流达到最大值，求单位时间内照射到K极的光的能量E。
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名校
4 . 氢原子能级示意图如图所示，氢原子处于基态时，原子的能级为
（
），普朗克常量
，现有一群氢原子处于
的激发态能级，在向低能级跃迁过程中，能放出若干种频率的光子，用它们照射某金属表面，发现从
能级向
能级跃迁时辐射出的光恰能使该金属发生光电效应，求：
（1）该金属的极限频率；
（2）能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能；
（3）若用光照的办法使处于能级的氢原子电离，则照射光频率至少多大？
（），普朗克常量，现有一群氢原子处于的激发态能级，在向低能级跃迁过程中，能放出若干种频率的光子，用它们照射某金属表面，发现从能级向能级跃迁时辐射出的光恰能使该金属发生光电效应，求：（1）该金属的极限频率；
（2）能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能；
（3）若用光照的办法使处于
能级的氢原子电离，则照射光频率至少多大？
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2023-04-28更新
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446次组卷
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4卷引用：陕西省咸阳市武功县2022-2023学年高二下学期期中质量调研物理试题
陕西省咸阳市武功县2022-2023学年高二下学期期中质量调研物理试题（已下线）4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型-2022-2023学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第三册）（已下线）2019人教版课后习题 选择性必修3 第四章 复习与提高A变式题福建省宁德市柘荣县第一中学2024-2025学年高三上学期8月月考物理试题
名校
5 . 在玻尔的原子结构理论中，氢原子由高能级向低能级跃迁时能发出一系列不同频率的光，波长可以用巴尔末一里德伯公式
来计算，式中
为波长，
为里德伯常量，
分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个
，有
，
。其中，赖曼系谱线是电子由
的轨道跃迁到
的轨道时向外辐射光子形成的，巴尔末系谱线是电子由
的轨道跃迁到
的轨道时向外辐射光子形成的。现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为；若用巴尔末系中
的光照射金属时，遏止电压的大小为
。已知电子电荷量的大小为
，真空中的光速为
，里德伯常量为。试求:普朗克常量
和该金属的逸出功。
来计算，式中为波长，为里德伯常量，分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个，有，。其中，赖曼系谱线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的，巴尔末系谱线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的。现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为；若用巴尔末系中的光照射金属时，遏止电压的大小为。已知电子电荷量的大小为，真空中的光速为，里德伯常量为。试求:普朗克常量和该金属的逸出功。
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2024-03-14更新
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617次组卷
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2卷引用：湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三下学期月考物理试题（七）
名校
6 . 如图所示为研究光电效应实验装置，照射到光电管阴极K上的单色光的功率为P。当变阻器的滑片B左移至a时，电流表示数恰变为零，电压表示数的大小为。当B右移至b后，电流表示数为I且不再变化，当B在d处时，电压表示数的大小为。设普朗克常量为h，电子电量为e，平均每N个光子能产生一个光电子。求：
（1）B右移至d时，到达A极的光电子的最大动能；
（2）此光电管阴极区的截止频率。
。当B右移至b后，电流表示数为I且不再变化，当B在d处时，电压表示数的大小为。设普朗克常量为h，电子电量为e，平均每N个光子能产生一个光电子。求：（1）B右移至d时，到达A极的光电子的最大动能；
（2）此光电管阴极区的截止频率。
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名校
7 . 如图所示，一光电管的阴极用截止频率对应的波长
的钠制成。用波长（
）的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差
，饱和光电流的值
（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）。已知普朗克常量为，电子电荷量为。
（1）求每秒由K极发射的光电子数目；
（2）求电子到达A极时的最大动能；
（3）若每入射
个光子会产生1个光电子，求紫外线照射阴极功率
。
的钠制成。用波长（）的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）。已知普朗克常量为，电子电荷量为。（1）求每秒由K极发射的光电子数目；
（2）求电子到达A极时的最大动能；
（3）若每入射
个光子会产生1个光电子，求紫外线照射阴极功率。
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8 . 图甲是研究光电效应的实验电路，图乙是氢原子的能级示意图。用一群大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属K，并使a、b间的电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到7.49V时，电流表的示数刚好减小到零。已知电子电荷量
，普朗克常量。
（1）照射金属K的光中有几种不同频率的光？求其中光子的能量最小值
；
（2）求金属K的逸出功；
（3）求金属K的截止频率
。（结果保留两位小数）
能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属K，并使a、b间的电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到7.49V时，电流表的示数刚好减小到零。已知电子电荷量，普朗克常量。（1）照射金属K的光中有几种不同频率的光？求其中光子的能量最小值
；（2）求金属K的逸出功
；（3）求金属K的截止频率
。（结果保留两位小数）
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9 . 如图所示，一平行金属极板竖直置于x轴负半轴某一位置，现施加一光照使得“－极板”的电子逸出。在“+极板AB”处有一特殊网罩，它只能够接受速度以最大初动能逸出且速度方向垂直极板的电子。极板AB长度为2a，且在极板中心处开有一个长度为a的区域，电子只能从该区域水平向右射出。在原点O的正上方有一半径为a的圆形区域磁场，磁感应强度为B，且在三四象限也分布着范围足够宽的磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小可调。若从极板AB逸出的电子均能够从O点的小孔射出。已知电子的质量为m，电荷量为e。
（1）若极板间的电压为U，“－极板”逸出功为，普朗克常量为h，求圆形区域内磁场的方向及照射光光子的频率
；
（2）若第三、四象限磁场的磁感应强度大小也为B，求电子从O点射出后，打在x轴的坐标范围；
（3）若第三、四象限磁感应强度在（
）到（
）之间变化。要完全分辨从
与
射出的电子经O点后打在x轴的位置，则
应小于多少？
（1）若极板间的电压为U，“－极板”逸出功为
，普朗克常量为h，求圆形区域内磁场的方向及照射光光子的频率；（2）若第三、四象限磁场的磁感应强度大小也为B，求电子从O点射出后，打在x轴的坐标范围；
（3）若第三、四象限磁感应强度在（
）到（）之间变化。要完全分辨从与射出的电子经O点后打在x轴的位置，则应小于多少？
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10 . 利用电磁场研究带电的微观粒子是物理学家常用的方法。真空中一实验装置如图甲所示（磁场未画出），其截面图如图乙所示，区域Ⅰ为足够大的水平平行金属板区域，极板间距为
，极板间电压恒定，同时板间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为
，区域Ⅱ内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度
（大小未知，
）。极板和屏在磁场方向上均足够长。当频率为的入射光照射到竖直放置的金属板表面
时，金属板表面逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子，光电子先进入起速度选择作用的区域Ⅰ，出区域Ⅰ的光电子可认为均水平射出，之后进入区域Ⅱ全部打在水平光屏上，光屏亮光区域在截面图上的长度
为
。已知逸出的光电子最大速率为
，
，元电荷为，光电子质量为
，普朗克常量为，忽略相对论效应，不计光电子重力和光电子之间相互作用。求：
（1）该金属的逸出功
和出区域Ⅰ的光电子的最小速度
；
（2）区域Ⅱ中磁场的磁感应强度；
（3）区域Ⅱ中，在如图乙截面内磁场的最小面积
；
（4）区域Ⅱ中，光电子运动位移的最大值
。
，极板间电压恒定，同时板间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，区域Ⅱ内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度（大小未知，）。极板和屏在磁场方向上均足够长。当频率为的入射光照射到竖直放置的金属板表面时，金属板表面逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子，光电子先进入起速度选择作用的区域Ⅰ，出区域Ⅰ的光电子可认为均水平射出，之后进入区域Ⅱ全部打在水平光屏上，光屏亮光区域在截面图上的长度为。已知逸出的光电子最大速率为，，元电荷为，光电子质量为，普朗克常量为，忽略相对论效应，不计光电子重力和光电子之间相互作用。求：（1）该金属的逸出功
和出区域Ⅰ的光电子的最小速度；（2）区域Ⅱ中磁场的磁感应强度
；（3）区域Ⅱ中，在如图乙截面内磁场的最小面积
；（4）区域Ⅱ中，光电子运动位移的最大值
。
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2024-05-06更新
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705次组卷
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4卷引用：2024届河北省张家口市尚义县第一中学等校高三下学期4月模拟测试物理试题
