解题思路:(1)根据玻尔理论和光电效应产生的条件和光电效应方程来分析.(2)①AB碰撞过程遵守动量守恒定律,由此定律求出速度之比.②由动能定理和动量守恒定律结合,求出AB间的距离.
(1)A、B,根据玻尔理论和产生光电效应的条件,处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中,频率最低的光子是由n=3激发态向n=2激发态跃迁时发出的光子,这种光子不能使金属A发生光电效应.故A错误,B正确.
C、从n=4激发态跃迁到n=3激发态,所放出的光子频率比从n=3激发态向n=2激发态跃迁时发出的光子频率更低,不能使金属A发生光电效应.故C正确.
D、从n=3激发态向n=2激发态跃迁时发出的光子的能量E=
(2)①设A物块碰撞B物块前后的速度分别为v1和v2,碰撞过程中动量守恒.则得
mAv1=(mA+mB)v2,得到v1:v2=5:4
②设A、B恰好不碰撞时,物块A的初速度为v0,A的质量为4m,轮胎与冰面的动摩擦因数为μ,A与B碰撞前,根据动能定理得
-μ•4mgL=
1
24
mv21]-[1/24m
v20]
碰后两物块共同滑行过程,由动能定理得
-μ(4m+m)g•[8/25L=0-
1
2(4m+m
)v22]
将v1:v2=5:4代入,解得
v20=3μgL
设在冰面上A物块距离B物块为L′时,AB不相碰
则有4μmgL′=[1/24
mv20]
解得:L′=1.5L
答:(1)BCD
(2)①A碰撞B前后的速度之比为5:4.
②要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少为1.5L.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;功能关系;氢原子的能级公式和跃迁.
考点点评: 本题第(1)问是光电效应和玻尔理论两部分知识的综合,它们之间联系的桥梁是光的频率.光电效应的条件取决于入射光的频率,氢原子跃迁时发出的光子频率与能级差有关.