1. 如圖所示,空間正四棱錐型的底面邊長和側(cè)棱長均為a,水平底面的四個頂點(diǎn)處均固定著電量為+q的小球,頂點(diǎn)P處有一個質(zhì)量為m的帶電小球,在庫侖力和重力的作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若將P處小球的電荷量減半,同時加豎直方向的勻強(qiáng)電場強(qiáng)度E,此時P處小球仍能保持靜止.重力加速度為g,靜電力常量為k,則所加勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小為( 。
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】設(shè)P處的帶電小球電量為Q,根據(jù)庫侖定律可知,則P點(diǎn)小球受到各個頂點(diǎn)電荷的庫侖力大小為: ;
根據(jù)幾何關(guān)系,可知,正四棱錐型的側(cè)棱與豎直線的夾角為45°;再由力的分解法則,可有: ;若將P處小球的電荷量減半,則四個頂點(diǎn)的電荷對P的小球的庫侖合力為: ;當(dāng)外加勻強(qiáng)電場后,再次平衡,則有: ;解得:E= ,故D正確,ABC錯誤;故選D.
2. 如圖為氫原子的能級示意圖,處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到 能級,然后發(fā)出光,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,則下列說法錯誤的是( )
A. 該外來單色光的能量為12.75 eV
B. 若將外來單色光改為某電子,則該電子的動能一定不小于
C. 該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最高頻率的光子動量為6.97×10-27kg·m/s
D. 該氫原子發(fā)射的光照射逸出功為3.34 eV的金屬鋅,最大光電子動能約為9.72 eV
【答案】A
【解析】
【詳解】A.根據(jù)能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差,處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到 能級,該外來單色光的能量為
A錯誤;
B.因?yàn)殡娮邮菍?shí)物粒子,只要電子的動能大于等于 就能滿足躍遷,B正確;
C.從 能級躍遷到 能級輻射出光子能量大,頻率最高,根據(jù)德布羅意波長公式,則光子動量為
C正確;
D.當(dāng)氫原子發(fā)射的光照射時,逸出功為3.34eV的金屬鋅,根據(jù)光電效應(yīng)方程,則有最大光電子動能約為
D正確。
故選A。