21．(8分)如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：

(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；

(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．

20．(8分)现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E₁=－13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10^－34 J·s.则：

(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少

(2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？

19.(8分)放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.

(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成很不稳定的，它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为5 730年.试写出此核反应方程.

(2)若测得一古生物遗骸中的含量只有活体中的25%，则此遗骸距今约有多少年？

19．有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图A所示的读数是　　　　　 　mm。如图B，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是　　　　　 mm

18．现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的光子总数为＿＿。假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/(n-1)　

17．如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零。用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带＿＿＿电(选填写“正”或“负”)；若改用红外线重复上实验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率　　　 红外线频率(选填“大于”或“小于”)。

16．一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：γ→　　　　　　　 ·已知电子质量m₁=9.1x10^-31kg，光在真空中的传播速度为c=3×10⁸m/s，则γ光子的能量至少为 　　　　　((取2位有效数字)

15.在图甲所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电流，其负极与电极A相连，A是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子(光电效应)，这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流．当A的电势低于K时，而且当A比K的电势低到某一值U_c时，电流消失，U_c称为截止电压，当改变照射光的频率，截止电压Uc也将随之改变，其关系如图乙所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则

A.可得该金属的极限频率　　 B.可求得该金属的逸出功

C.可求得普朗克常量　　　　 D.可求得电子的质量

　　　　 第Ⅱ卷(非选择题　 共50分)

14.红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中铬离子产生激光. 铬离子的能级图中,E₁是基态,E₂是亚稳态,E₃是激发态,若以脉冲氙灯发出的波长为的氯光照射晶体,处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E₃,而后自发地跃迁到E₂,释放出波长为的光子,处于亚稳态E₂的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为

A.　　 　　　B. 　　　　C.　　 　　D.

13.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为

A．　 　　　B． 　　　　C． 　　　D．