题目内容
[物理--选修3-5]
（1）大量氢原子由n=4的能量状态向基态跃迁．其中由n=4向n=2跃迁时辐射的光子恰好能使某金属发生光电效应，．则 ．
A．跃迁过程中可放出4种光子
B．跃迁过程可放出6种光子
C．跃迁产生的光子中，有2种能使该金属发生光电效应
D．跃迁产生的光子中，有4种能使该金属发生光电效应
（2）一质量为M的木块，静止在光滑的水平面上．别有一质量为m的子弹以水平速度vO击中并射穿该木块．测得子弹刚射穿木块后的速度为
．若将此木块固定在水平地面上，子弹仍以原来的速度击中木块，子弹与木块间阻力不变，求子弹射穿木块后的速度．
（1）大量氢原子由n=4的能量状态向基态跃迁．其中由n=4向n=2跃迁时辐射的光子恰好能使某金属发生光电效应，．则
A．跃迁过程中可放出4种光子
B．跃迁过程可放出6种光子
C．跃迁产生的光子中，有2种能使该金属发生光电效应
D．跃迁产生的光子中，有4种能使该金属发生光电效应
（2）一质量为M的木块，静止在光滑的水平面上．别有一质量为m的子弹以水平速度vO击中并射穿该木块．测得子弹刚射穿木块后的速度为
| vo | 3 |
分析：（1）能发生光电效应的条件是入射光子的能量大于逸出功，大量氢原子处于 n=4 的激发态，跃迁时放出光子，光子能量大于第 4 能级跃迁到第 2能级时辐射的光子能量，即可发生光电效应．
（2）子弹射穿木块，根据动量守恒定律列出等式，子弹打穿固定的木块后根据动能定理列出等式，木块未固定时，根据能量守恒列出等式求解．
（2）子弹射穿木块，根据动量守恒定律列出等式，子弹打穿固定的木块后根据动能定理列出等式，木块未固定时，根据能量守恒列出等式求解．
解答：解：（1）大量氢原子由n=4的能量状态向基态跃迁．跃迁过程中可放出
种光子，即6种光子．故A错误，B正确
C、光子能量大于第 4 能级跃迁到第2能级时辐射的光子能量，即可发生光电效应．所以跃迁产生的光子中，有4种能使该金属发生光电效应，故C错误，D正确
故选BD
（2）设子弹射穿木块后，木块获得速度为v，
根据动量守恒定律得mv0=m
+Mv
设子弹打穿固定的木块后，速度变为v1，子弹打穿木块过程所受阻力为f，木块厚度为d，根据动能定理
m
-
=fd
木块未固定时，根据能量守恒
m
-
m(
)2-
Mv2=fd
由以上各式可解得v1=
故答案为（1）BD
（2）子弹射穿木块后的速度是
．
| C | 2 4 |
C、光子能量大于第 4 能级跃迁到第2能级时辐射的光子能量，即可发生光电效应．所以跃迁产生的光子中，有4种能使该金属发生光电效应，故C错误，D正确
故选BD
（2）设子弹射穿木块后，木块获得速度为v，
根据动量守恒定律得mv0=m
| v0 |
| 3 |
设子弹打穿固定的木块后，速度变为v1，子弹打穿木块过程所受阻力为f，木块厚度为d，根据动能定理
| 1 |
| 2 |
| v | 2 0 |
| 1 |
| 2 |
| m | 2 |
| v | 2 1 |
木块未固定时，根据能量守恒
| 1 |
| 2 |
| v | 2 0 |
| 1 |
| 2 |
| v0 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
由以上各式可解得v1=
| v0 |
| 3 |
|
故答案为（1）BD
（2）子弹射穿木块后的速度是
| v0 |
| 3 |
|
点评：（1）解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁光子能量的大小．
（2）本题主要考查了动量守恒定律及动能定理的直接应用，难度适中．
（2）本题主要考查了动量守恒定律及动能定理的直接应用，难度适中．
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物理--选修3-5
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