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三重教育2023-2024学年高三年级5月联考物理`试卷答案

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18.(16分)113年,玻尔建立氢原子模型时,仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,,电荷量为-e,,静电力常量为k,,氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。不考虑相对论效应。(1)氢原子处于基态时,电子绕原子核运动,求电子的动能。(2)氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核组成的系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时,点电荷电场中距场源电荷Q为r处的各点的电势=kQr。。求处于基态的氢原子的能量。(3)许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可获得氢原子光谱。1885年,巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线进行了分析,发现这些谱线的波长能够用巴尔末公式表示,1=R(12^2-1n^2)(n=3,4,5,…),式中R叫作里德伯常量。玻尔回忆说:“当我看到巴尔末公式时,我立刻感到一切都明白了。”根据玻尔理论可知,氢原子的基态能量为E1,,激发态能量为En=E1n^2(n=2,3,4,)。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,请根据玻尔理论推导里德伯常量R。*19世纪末,人们发现当光照射在金属表面时,金属中的电子会因吸收光的能量而逸出金属表面,如图所示,这种现象称为光电效应。已知电子质量为m、电荷量为e,光速为c,普朗克常量为h。(1)用波长为λ的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时,其最大半径为R,求金属的逸出功W0。(2)一个光源以P0=0.8W的功率向四周均匀地发射能量。在离光源距离R=1.0m处放置一小锌板,锌的逸出功W0=3.4eV,,假设入射光的能量是连续平稳地垂直传给锌板,光的平均波长为0①根据爱因斯坦的光子说和质能方程,证明光子动量p=h(h是普朗克常量)。②假设锌板完全吸收所有照射到它上面的能量。求:a.锌板在垂直入射光方向上单位面积上受到光的平均作用力。b.按照经典电磁理论,锌板只需吸收足够的能量就可以逐出电子,若一个要被逐出的中子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径r=5.010^-11m,此光源照射条件下,求用此光源照射时电子将被逐出的时间。c.根据你的计算结果,你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理?谈谈你的看法。

一、三重教育2023-2024学年高三年级5月联考物理`第一部分

9.如图所示,倾角为=37^的斜面体固定在水平地面上,在斜面上固定一个半圆管轨道AEB,圆管的内壁光滑、半径为r,其最低点A、最高点B的切线水平,AB是半圆管轨道的直径,现让质量为m的小球(视为质点)从A点以一定的水平速度滑进圆管,圆管的内径略大于小球的直径、重力加速度为g,37^=0.6,37^=0.8,,下列说法正确的是A.若小球到达B点时受到沿斜面方向的弹力刚好为0,则小球在B点的速度为2gr5B.小球离开B点做平抛运动的时间为23r5gC.若小球在B点的加速度大小为2g,则A点对小球沿斜面方向5mg的弹力大小为5mgD.若小球到达B点时受到沿斜面方向的弹力刚好为0,则小球的落地点与P点间的距离为65r

二、三重教育2023-2024学年高三年级5月联考物理`第二部分（待更新）

5.如图所示,小物块从斜面AB顶端由静止释放,经斜面底端平滑过渡滑到水平面上,最终停在C处,现换更长的斜面AD使物块仍在A处由静止释放,若物块与两斜面以及水平面间动摩擦因数均相同,则物块A.停在A处不能下滑B.最终停在斜面上B1与C1之间某位置C.最终停在斜面上C1处D.最终停在D点右侧某位置