2022年高考物理二轮复习专题5近代物理初步课件

这是一份2022年高考物理二轮复习专题5近代物理初步课件

专题五　近代物理初步01 考情速览 · 明规律02 核心知识 · 提素养一、光电效应及其规律1．爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0.2．最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc.3．逸出功与极限频率的关系：W0＝hνc.4．Ek－ν图线：是一条倾斜直线，但不过原点，如图所示．(1)横轴截距表示极限频率；(2)纵轴截距的绝对值表示逸出功；(3)图线的斜率表示普朗克常量h.“物理观念”构建二、原子结构与玻尔理论知识体系三、原子核及其衰变知识体系四、核反应　核能的计算知识体系一、光电效应的研究思路“科学思维”展示三、计算核能的几种方法1．根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2.2．根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5 MeV.3．如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能．03 命题热点 · 巧突破考点一　光电效应考向1爱因斯坦光电效应方程B2．(2019·北京高考真题，19)光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流．表中给出了6次实验的结果.由表中数据得出的论断中不正确的是 (　　)A．两组实验采用了不同频率的入射光B．两组实验所用的金属板材质不同C．若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD．若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大B【解析】　光子的能量E＝hν，入射光子的能量不同，故入射光子的频率不同，A正确；由爱因斯坦的光电效应方程hν＝W0＋Ek，可求出两组实验的逸出功W0均为3.1 eV，故两组实验所用的金属板材质相同，B错误；由hν＝W0＋Ek，W0＝3.1 eV；当hν＝5.0 eV时，Ek＝1.9 eV，C正确；光强越强，单位时间内射出的光子数越多，单位时间内逸出的光电子数越多，形成的光电流越大，D正确．3．(2020·安徽马鞍山质检)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示，若该直线的斜率为k、与横轴交点为ν0，电子电荷量的绝对值为e，则 (　　)考向2光电效应的图像问题A．普朗克常量为ekB．所用材料的逸出功为kν0C．用频率低于ν0的光照射该材料，只要光照足够强，也能发生光电效应D．用频率为ν(ν>ν0)的光照射该材料，逸出光电子的最大初动能为ekν【答案】　A求解光电效应问题的五个关系与四种图像1．五个关系(1)逸出功W0一定时，入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能．(2)入射光的频率一定时，入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数．(3)爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0.(4)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得，即Ek＝eUc，其中Uc为遏止电压．(5)光电效应方程中的W0为逸出功．它与极限频率νc的关系是W0＝hνc.2．四种光电效应的图像〔考向预测〕1．(2018·全国卷Ⅱ)用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19J.已知普朗克常量为6.63×10－34J·s，真空中的光速为3.00×108m·s－1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为 (　　)A．1×1014Hz B．8×1014HzC．2×1015Hz D．8×1015HzB2．(2020·苏锡常镇四市5月二模)在光电效应实验中，四束光①、②、③、④分别照射光电管，其光电流与电压的关系图线如图所示．下列说法正确的是 (　　)A．①光的频率大于②光的频率B．①光强度小于③光的强度C．图线与纵轴的交点是对应的饱和光电流D．④光照射时产生的光电子最大初动能最大AB考点二　原子结构和能级跃迁典 例A【解析】　因为可见光光子的能量范围是1.63 eV～3.10 eV，所以氢原子至少要被激发到n＝3能级，要给氢原子提供的能量最少为E＝(－1.51＋13.60)eV＝12.09 eV，即选项A正确．【核心考点】(1)原子跃迁规律；(2)氢原子能级图．【规范审题】【思路分析】(1)根据能级图算出各能级间的能级差；(2)根据可见光光子的能量范围计算出原子的能级差的最小值和最大值．〔总结提升〕原子能级跃迁问题的解题技巧(1)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差，即ΔE＝hν＝|E初－E末|.(2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值，剩余能量为自由电子的动能．(3)计算氢原子能级跃迁放出或吸收光子的频率和波长时，要注意各能级的能量值均为负值，且单位为电子伏，计算时需换算单位，1 eV＝1.6×10－19J.(4)氢原子能量为电势能与动能的总和，能量越大，轨道半径越大，势能越大，动能越小．B2．(2020·天津一中模拟)如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是 (　　)A．处于基态的氢原子可以通过与能量为12.5 eV的电子碰撞的方式跃迁B．氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小AC．大量处于n＝3激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光D．用氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射金属铂(逸出功为6.34 eV)时不能发生光电效应考点三　原子核的衰变、核反应与核能考向1原子核的衰变AC2．(2020·陕西渭南质检)天然放射现象通常会放出三种射线，即α、β、γ射线，关于这三种射线以下说法正确的是 (　　)A．云室中α射线径迹长而粗，这是因为α射线具有较强的穿透能力B．β射线是来源于原子内层电子，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板C．γ射线是能量很高的电磁波，在电场和磁场中都不偏转D．用β射线照射带正电的验电器，则验电器的张角会变大C【解析】　由于α粒子的电离本领大，贯穿本领小，所以α射线在云室中的径迹粗而短，故A错误；β射线是高速电子流，是原子核衰变时产生的一种射线，这种射线来源于原子核内部，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板，故B错误；γ射线是能量很高的电磁波，因其不带电，所以在电场和磁场中都不偏转，故C正确；β射线是高速电子流，照射带正电的验电器，与验电器中的正电荷中和，则验电器的张角会变小，故D错误．考向2核反应与核能BDC5．(多选)(2020·浙江高考真题)太阳辐射的总功率约为4×1026W，其辐射的能量来自于聚变反应．在聚变反应中，一个质量为1 876.1 MeV/c2(c为真空中的光速)的氘核(H)和一个质量为2 809.5 MeV/c2的氚核(H)结合为一个质量为3 728.4 MeV/c2的氦核(He)，并放出一个X粒子，同时释放大约17.6 MeV的能量．下列说法正确的是 (　　)A．X粒子是质子B．X粒子的质量为939.6 MeV/c2C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4×109 kgD．太阳每秒因为辐射损失的质量约为17.6 MeV/c2BC