2022屆全國高考物理備考復(fù)習(xí) 原子物理課件

2022屆全國高考物理備考復(fù)習(xí)

原子物理2022屆全國高考物理備考復(fù)習(xí)

原子物理

考情解讀課標(biāo)要求1.了解人類探索原子及其結(jié)構(gòu)的歷史.知道原子的核式結(jié)構(gòu)模型.通過對氫原子光譜的分析,了解原子的能級結(jié)構(gòu).2.了解原子核的組成和核力的性質(zhì).知道四種基本相互作用.能根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷守恒寫出核反應(yīng)方程.3.了解放射性和原子核衰變.知道半衰期及其統(tǒng)計意義.了解放射性同位素的應(yīng)用,知道射線的危害與防護.考情解讀課標(biāo)要求

考情解讀4.認(rèn)識原子核的結(jié)合能,了解核裂變反應(yīng)和核聚變反應(yīng).關(guān)注核技術(shù)應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展的影響.5.了解人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索歷程.6.通過實驗,了解光電效應(yīng)現(xiàn)象.知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義.能根據(jù)實驗結(jié)論說明光的波粒二象性.7.知道實物粒子具有波動性,了解微觀世界的量子化特征.體會量子論的建立對人們認(rèn)識物質(zhì)世界的影響.考情解讀4.認(rèn)識原子核的結(jié)合能,了解核裂變反應(yīng)和核聚變反

考情解讀命題探究1.命題分析:高考對原子結(jié)構(gòu)和能級部分的考查重點有:對α粒子散射實驗的理解,原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,能級、光子的發(fā)射與吸收.既可以對本部分內(nèi)容單獨考查,也可以與磁場、動量、幾何光學(xué)、光電效應(yīng)、電磁波譜等知識相結(jié)合進行綜合考查,以選擇題或計算題的形式出現(xiàn).2.趨勢分析:天然放射現(xiàn)象、核反應(yīng)和核能部分主要是單獨考查,但試題往往靈活多變,且常與最新時事相結(jié)合,考查對相關(guān)知識的理解和應(yīng)用能力.考情解讀命題探究

考情解讀核心素養(yǎng)聚焦物理觀念:1.了解光電效應(yīng)、波粒二象性、原子的核式結(jié)構(gòu)、放射性和核衰變、核反應(yīng);2.掌握光電效應(yīng)方程、核衰變、核反應(yīng)等規(guī)律;3.更好地形成物質(zhì)觀念、運動與相互作用觀念及能量觀念.科學(xué)思維:1.運用光電效應(yīng)方程、核衰變、核反應(yīng)等規(guī)律求解問題;2.領(lǐng)會模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等在人類探索微觀世界過程中的作用;3.運用電荷守恒和能量守恒思想分析求解原子物理問題.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:關(guān)注核技術(shù)對人類生活及社會發(fā)展的影響.考情解讀核心素養(yǎng)聚焦

考情解讀核心考點考題取樣考法考向1.光電效應(yīng)、波粒二象性2019北京,T19

2018全國Ⅱ,T17考查光電效應(yīng)實驗、愛因斯坦光電效應(yīng)方程考查光電效應(yīng)中截止頻率的求解2.原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核2019全國Ⅰ,T14

2018全國Ⅲ,T14考查氫原子光譜、能級躍遷等知識考查核反應(yīng)方程考情解讀核心考點考題取樣考法考向1.光電效應(yīng)2019北京考點1光電效應(yīng)、波粒二象性考點1光電效應(yīng)、波粒二象性

考點幫

必備知識通關(guān)1.光電效應(yīng)現(xiàn)象中的幾個概念(1)光電效應(yīng):在光的照射下金屬發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng),發(fā)射出來的電子叫做光電子.(2)極限頻率:能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的極限頻率.(3)逸出功:電子從金屬中逸出所需做功的最小值叫做該金屬的逸出功.考點幫必備知識通關(guān)1.光電效應(yīng)現(xiàn)象中的幾個概念

考點幫

必備知識通關(guān)(4)遏止電壓:使光電流減小到零時的反向電壓稱為遏止電壓.(5)光子說:在空間傳播的光不是連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫做一個光量子,簡稱光子,光子的能量E=hν.2.光電效應(yīng)方程:Ek=hν-W0.Ek為光電子的最大初動能,ν為入射光的頻率,W0為金屬的逸出功.考點幫必備知識通關(guān)(4)遏止電壓:使光電流減小到零

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必備知識通關(guān)3.對光電效應(yīng)的理解四個要點對規(guī)律的理解光電效應(yīng)的條件光電子的最大初動能光電子的最大初動能Ek=hν-W0,W0是一定的,故光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大,與光強無關(guān).考點幫必備知識通關(guān)3.對光電效應(yīng)的理解四個要點對規(guī)

考點幫

必備知識通關(guān)四個要點對規(guī)律的理解飽和光電流入射光強度一定,從陰極飛出的光電子全部到達陽極時形成的光電流最大.光電效應(yīng)的瞬時性光照射金屬時,電子一次性吸收光子的全部能量,不需要積累能量的時間,產(chǎn)生光電流的時間t≤10-9s.考點幫必備知識通關(guān)四個要點對規(guī)律的理解飽和光電效應(yīng)

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必備知識通關(guān)4.光電效應(yīng)中應(yīng)區(qū)分的幾個概念(1)光子與光電子光子指光在空間傳播時的每一份能量,光子不帶電.光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子,光子是光電效應(yīng)的因,光電子是果.(2)光電子的動能與光電子的最大初動能光照射到金屬表面時,電子吸收光子的能量,可能向各個方向運動,向外飛出時,需克服原子核的引力和其他原子的阻礙作用而損失一部分能量,剩余部分能量為光電子的初動能;只有金屬表面的電子直接向外飛出時,即電子只需克服原子核的引力做功時,光電子才具有最大初動能.考點幫必備知識通關(guān)4.光電效應(yīng)中應(yīng)區(qū)分的幾個概念

考點幫

必備知識通關(guān)(3)光電流和飽和電流從金屬板中飛出的光電子到達陽極,回路中便產(chǎn)生光電流,隨著所加正向電壓的增大,光電流趨于一個飽和值,這個飽和值是飽和電流,在一定的光照條件下,飽和電流與所加電壓大小無關(guān).(4)入射光強度與光子能量入射光強度指單位時間內(nèi)照射到金屬表面單位面積上的總能量,光子能量即每個光子的能量.光的總能量等于光子能量與入射光子數(shù)的乘積.考點幫必備知識通關(guān)(3)光電流和飽和電流

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必備知識通關(guān)5.對光的波粒二象性的理解

實驗基礎(chǔ)表現(xiàn)說明光的波動性光的干涉和衍射(1)光是一種概率波,即光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大小(概率)可用波動規(guī)律來描述.(2)大量光子往往表現(xiàn)出波動性.(1)光的波動性是光子本身的一種屬性,不是光子之間相互作用產(chǎn)生的.(2)光的波動性不同于宏觀觀念的波.考點幫必備知識通關(guān)5.對光的波粒二象性的理解

實驗

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必備知識通關(guān)

實驗基礎(chǔ)表現(xiàn)說明光的粒子性光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)(1)當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時,這種作用是“一份一份”進行的,表現(xiàn)出粒子的性質(zhì).(2)少量光子往往表現(xiàn)出粒子性.(1)“粒子”的含義是“不連續(xù)”、“一份一份”的.(2)光子不同于宏觀觀念的粒子.考點幫必備知識通關(guān)

實驗基礎(chǔ)說明光的光電效

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必備知識通關(guān)

實驗基礎(chǔ)表現(xiàn)說明波動性和粒子性的對立與統(tǒng)一(1)大量光子易顯示出波動性,而少量光子易顯示出粒子性.(2)波長長(頻率低)的光波動性強,而波長短(頻率高)的光粒子性強.(1)光子說并未否定波動性,E=hν=hc/λ中,ν和λ就是波動性的體現(xiàn).(2)波和粒子在宏觀世界是不能統(tǒng)一的,而在微觀世界卻是統(tǒng)一的.考點幫必備知識通關(guān)

實驗基礎(chǔ)表現(xiàn)說明波動性(1)大

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必備知識通關(guān)

考點幫必備知識通關(guān)

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必備知識通關(guān)(2)黑體某種物體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射,這種物體就是絕對黑體,簡稱黑體.黑體輻射隨著黑體溫度的升高,一方面各種波長的輻射強度都有增加,另一方面,輻射強度的極大值向波長較短的方向移動.考點幫必備知識通關(guān)(2)黑體

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解題能力提升考法1對光電效應(yīng)現(xiàn)象相關(guān)知識的考查示例1[2019天津,5,6分]如圖為a、b、c三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測得的光電流和電壓的關(guān)系.由a、b、c組成的復(fù)色光通過三棱鏡時,下述光路圖中正確的是

ABCD考法幫解題能力提升考法1對光電效應(yīng)現(xiàn)象相

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解題能力提升解析：

由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知Ekm=hν-W0,又eUc=Ekm,則eUc=hν-W0,結(jié)合圖像可知三種光的折射率大小關(guān)系為nb>nc>na,a、b、c組成的復(fù)色光通過三棱鏡時,折射率越大,偏折角度越大,則C正確,A、B、D錯誤.考法幫解題能力提升解析：由愛因斯坦光電效應(yīng)方程

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解題能力提升歸納總結(jié)光電效應(yīng)的研究思路1.兩條線索:考法幫解題能力提升歸納總結(jié)光電效應(yīng)的研究

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解題能力提升2.兩條關(guān)系鏈:光強大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→飽和光電流大;光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動能大→遏止電壓大.3.遏止電壓與光強度無關(guān).考法幫解題能力提升2.兩條關(guān)系鏈:光強大→光子數(shù)目

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解題能力提升考法2對光電效應(yīng)實驗定律、光電效應(yīng)方程的考查示例2

[2016全國Ⅰ,35(1),5分,多選]現(xiàn)用某一光電管進行光電效應(yīng)實驗,當(dāng)用某一頻率的光入射時,有光電流產(chǎn)生.下列說法正確的是A.保持入射光的頻率不變,入射光的光強變大,飽和光電流變大B.入射光的頻率變高,飽和光電流變大C.入射光的頻率變高,光電子的最大初動能變大D.保持入射光的光強不變,不斷減小入射光的頻率,始終有光電流產(chǎn)生E.遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān),與入射光的光強無關(guān)考法幫解題能力提升考法2對光電效應(yīng)實驗定

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解題能力提升解析：

保持入射光的頻率不變,入射光的光強變大,單位時間內(nèi)逸出的光電子個數(shù)增加,則飽和光電流變大,故A正確;飽和光電流的大小與入射光的頻率無直接關(guān)系,故B錯誤;由Ek=hν-W0,可知C正確;當(dāng)入射光的頻率小于金屬的極限頻率時,光電效應(yīng)不能發(fā)生,故D錯誤;由eU=Ek=hν-W0,可知遏止電壓U隨ν的增大而增大,與入射光的光強無關(guān),故E正確.考法幫解題能力提升解析：保持入射光的頻率不變,

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解題能力提升特別提醒1.入射光的頻率決定著金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)及從金屬表面逸出的光電子的最大初動能,最大初動能與入射光的強度和照射時間無關(guān).2.某頻率的光照射金屬能夠發(fā)生光電效應(yīng)時,入射光的強度決定著形成的飽和光電流的大小.3.光電效應(yīng)中的入射光不是特指可見光,也包括不可見光考法幫解題能力提升特別提醒

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解題能力提升4.逸出功的大小由金屬本身決定,與入射光的頻率和強度無關(guān).5.發(fā)生光電效應(yīng)時逸出的光電子不是光子,而是電子.6.光電子一次性吸收光子的全部能量,不需要時間積累能量,因此可認(rèn)為光電效應(yīng)是瞬間發(fā)生的.考法幫解題能力提升4.逸出功的大小由金屬本身決定,

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解題能力提升考法3對波粒二象性的考查示例3[2015新課標(biāo)全國Ⅱ,35(1)改編,多選]實物粒子和光都具有波粒二象性.下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是A.電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B.光子和電子發(fā)生碰撞后,光的波長變長C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D.人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)考法幫解題能力提升考法3對波粒二象性的考查

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解題能力提升解析：干涉、衍射現(xiàn)象體現(xiàn)的是波動性,光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)體現(xiàn)的是粒子性.光子和電子發(fā)生碰撞后,光的波長變長是康普頓效應(yīng).電子顯微鏡觀察物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)利用了電子衍射現(xiàn)象.故A、C、D正確.考法幫解題能力提升解析：干涉、衍射現(xiàn)象體現(xiàn)的是波

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解題能力提升歸納總結(jié)

光既有波動性,又有粒子性,兩者不是孤立的,而是有機的統(tǒng)一體,其表現(xiàn)規(guī)律如下.1.從數(shù)量上看:個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性,大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性.2.從頻率上看:頻率越低波動性越顯著,越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象;頻率越高粒子性越顯著,越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象,貫穿本領(lǐng)越強.3.從傳播與作用上看:光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性;在與物質(zhì)發(fā)生作用時往往表現(xiàn)為粒子性.考法幫解題能力提升歸納總結(jié)光既有波動性,又有粒

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解題能力提升

考法幫解題能力提升

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“雙一流”名校沖刺重難突破光電效應(yīng)圖像問題分析圖像名稱圖線形狀圖線的物理意義最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線圖甲①截止頻率:νc=ν0②逸出功:E=hν0③普朗克常量(h):圖線的斜率(k)高分幫“雙一流”名校沖刺重難突破光電效應(yīng)圖像問

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“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理意義遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線圖乙①截止頻率:ν0②遏止電壓Uc:隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量:h=ke(k為斜率,e為電子電荷量)高分幫“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理

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“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理意義頻率相同、光強不同,光電流與電壓的關(guān)系圖丙①遏止電壓:Uc②飽和光電流:Im1、Im2③最大初動能:Ek=eUc高分幫“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理

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“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理意義頻率不同、光強相同,光電流與電壓的關(guān)系圖丁①遏止電壓:Uc1、Uc2②飽和光電流:電流最大值③最大初動能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2高分幫“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理

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“雙一流”名校沖刺

高分幫“雙一流”名校沖刺

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“雙一流”名校沖刺3.當(dāng)所加電壓U為0時,電流I并不為0.只有施加反向電壓,也就是陰極接電源正極、陽極接電源負(fù)極,在光電管兩極間形成使電子減速的電場,電流才有可能為0.使光電流減小到0的反向電壓Uc稱為遏止電壓.高分幫“雙一流”名校沖刺3.當(dāng)所加電壓U為0時,電

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“雙一流”名校沖刺示例4

如圖[2015新課標(biāo)全國Ⅰ,35(1),5分]在某次光電效應(yīng)實驗中,得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示.若該直線的斜率和截距分別為k和b,電子電荷量的絕對值為e,則普朗克常量可表示為

,所用材料的逸出功可表示為

.

高分幫“雙一流”名校沖刺示例4如圖[201

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“雙一流”名校沖刺.解析：高分幫“雙一流”名校沖刺解析：

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“雙一流”名校沖刺感悟反思對光電效應(yīng)現(xiàn)象的深刻理解,就是要讀懂兩個圖像(Ek-ν圖像和I-U圖像)和三個關(guān)系(Ek=hν-W0,W0=hν0,Ek=eUc).高分幫“雙一流”名校沖刺感悟反思

考點2原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核考點2原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核

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必備知識通關(guān)1.原子的核式結(jié)構(gòu)模型

考點幫必備知識通關(guān)1.原子的核式結(jié)構(gòu)模型

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必備知識通關(guān)

考點幫必備知識通關(guān)

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必備知識通關(guān)(4)氫原子的能級①概念:在玻爾理論中,原子各個可能狀態(tài)的能量值叫能級.②基態(tài)和激發(fā)態(tài):原子能量最低的狀態(tài)(n=1)叫基態(tài),其他能量(相對于基態(tài))(n≥2)較高的狀態(tài)叫激發(fā)態(tài).考點幫必備知識通關(guān)(4)氫原子的能級

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必備知識通關(guān)

考點幫必備知識通關(guān)

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必備知識通關(guān)(6)躍遷與電離躍遷根據(jù)玻爾理論,當(dāng)原子從低能級向高能級躍遷時,必須吸收特定頻率的光子才能實現(xiàn);相反,當(dāng)原子從高能級向低能級躍遷時,必須輻射特定頻率的光子才能實現(xiàn).躍遷時不管是吸收還是輻射光子,其光子的能量都必須等于這兩個能級的能量差.電離原子一旦電離,原子結(jié)構(gòu)將被破壞,而不再遵守相關(guān)原子結(jié)構(gòu)理論,如基態(tài)氫原子的電離能為13.6eV,只要能量大于或等于13.6eV的光子,都能使基態(tài)的氫原子因吸收能量而電離,只不過入射光子的能量越大,原子電離后產(chǎn)生的自由電子的動能就越大.不論原子處于什么狀態(tài),只要入射光子的能量大于該狀態(tài)電離所需要的能量就可使之電離.考點幫必備知識通關(guān)(6)躍遷與電離躍根據(jù)玻爾理論,

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必備知識通關(guān)

種類α射線β射線γ射線組成高速氦核流(He)光子流(高頻電磁波)電荷量2e-e0考點幫必備知識通關(guān)

種類α射線β射線γ射線組成高速

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必備知識通關(guān)質(zhì)量4mp(mp=1.67×10-27kg)靜止質(zhì)量為零磁場中的偏轉(zhuǎn)情況偏轉(zhuǎn)與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反不偏轉(zhuǎn)

考點幫必備知識通關(guān)質(zhì)量4mp(mp=1.67×靜止

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必備知識通關(guān)

穿透本領(lǐng)最弱較強最強對空氣的電離作用很強較弱很弱在空氣中的徑跡粗、短、直細(xì)、較長、曲折最長考點幫必備知識通關(guān)

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必備知識通關(guān)應(yīng)用·實踐

放射性同位素的應(yīng)用1.利用射線:α射線具有很強的電離作用,可用于消除有害靜電,還可用于火警報警器;γ射線有很強的貫穿本領(lǐng),可用于工業(yè)探傷.2.作為示蹤原子:同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì),可用放射性同位素代替非放射性同位素作為示蹤原子.(2)原子核①原子核所帶的電荷都是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍,用Z表示,這個整數(shù)叫做原子核的電荷數(shù).

考點幫必備知識通關(guān)應(yīng)用·實踐放

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必備知識通關(guān)

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必備知識通關(guān)(4)四種核反應(yīng)類型的區(qū)別與典例類型可控性核反應(yīng)方程典例衰變α衰變自發(fā)β衰變自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂?考點幫必備知識通關(guān)(4)四種核反應(yīng)類型的區(qū)別與典例

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必備知識通關(guān)類型可控性核反應(yīng)方程典例重核裂變比較容易進行人工控制.輕核聚變暫時無法控制.考點幫必備知識通關(guān)類型可控性核反應(yīng)方程典例重核比較

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必備知識通關(guān)學(xué)習(xí)·理解四種核反應(yīng)的快速區(qū)分1.衰變:反應(yīng)方程左邊只有一個原子核,右邊出現(xiàn)α粒子或β粒子.2.人工轉(zhuǎn)變:核反應(yīng)方程左邊有一個原子核,還有α粒子、中子、質(zhì)子、氘核等粒子中的一個,右邊有一個新核,還可能放出一個粒子.3.重核裂變:左邊為重核與中子,右邊為兩個以上的核并放出若干個粒子.方程左右兩邊中子數(shù)不可抵消.4.輕核聚變:左邊為輕核,右邊為質(zhì)量較大的核.例如氘核和氚核聚變成氦核的反應(yīng).考點幫必備知識通關(guān)學(xué)習(xí)·理解

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必備知識通關(guān)(5)對質(zhì)能方程的理解和應(yīng)用①應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖

②對質(zhì)能方程的理解a.物體的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運動質(zhì)量,質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少,減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運動質(zhì)量.考點幫必備知識通關(guān)(5)對質(zhì)能方程的理解和應(yīng)用

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必備知識通關(guān)b.質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?只是靜止質(zhì)量減少.c.在核反應(yīng)中遵循能量守恒定律.d.質(zhì)量只是物體具有能量的多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度.考點幫必備知識通關(guān)b.質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失

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解題能力提升考法1有關(guān)能級躍遷類問題的計算示例1氫原子的能級示意圖如圖所示,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4能級的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級躍遷時,會輻射出若干種不同頻率的光子,若用這些光子照射逸出功為4.54eV的鎢時,下列說法正確的是A.氫原子能輻射4種不同頻率的光子B.氫原子輻射的光子都能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)C.氫原子輻射一個光子后,氫原子的核外電子的速率增大D.鎢能同時吸收兩個從n=4向n=2能級躍遷的光子而發(fā)生光電效應(yīng)考法幫解題能力提升考法1有關(guān)能級躍遷類問題

考法幫

解題能力提升考法幫解題能力提升

考法幫

解題能力提升

考法幫解題能力提升

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解題能力提升辨析比較使原子發(fā)生躍遷的方法可以是入射光照射原子,也可以是入射電子與原子發(fā)生碰撞.入射光子與入射電子的區(qū)別:1.若是由光的照射引起原子躍遷,則要求光子的能量必須等于原子的某兩個能級的能量差(電離時,要求光子的能量大于原子的電離能);2.若是由電子的碰撞引起原子躍遷,則要求電子的能量必須大于或等于原子的某兩個能級的能量差.考法幫解題能力提升辨析比較

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解題能力提升考法2對原子核衰變規(guī)律及半衰期的考查

考法幫解題能力提升考法2對原子核衰變規(guī)律

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歸納總結(jié)1.核反應(yīng)過程是不可逆的,即核反應(yīng)方程只能用箭頭表示反應(yīng)方向,不能用等號連接.2.核反應(yīng)遵循電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動量守恒和能量守恒.3.核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶俞尫懦鰜淼?產(chǎn)生的負(fù)電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子釋放出來的.4.在核反應(yīng)過程中,只要釋放核能,一定伴隨著質(zhì)量虧損.

考法幫解題能力提升歸納總結(jié)

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解題能力提升考法3對核能、比結(jié)合能的考查

考法幫解題能力提升考法3對核能、比結(jié)合能的

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解題能力提升辨析比較結(jié)合能與比結(jié)合能的辨析結(jié)合能是將原本結(jié)合在一起的核子分開時所需要的能量.比結(jié)合能是原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比,也叫平均結(jié)合能.比結(jié)合能越大,表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固,原子核就越穩(wěn)定.考法幫解題能力提升辨析比較結(jié)合能

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“雙一流”名校沖刺

高分幫“雙一流”名校沖刺

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α衰變勻強磁場中的軌跡兩圓外切,α粒子做勻速圓周運動的軌跡半徑大.β衰變勻強磁場中的軌跡兩圓內(nèi)切,β粒子做勻速圓周運動的軌跡半徑大.高分幫“雙一流”名校沖刺

勻強磁場中的軌跡兩圓外切

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.2022屆全國高考物理備考復(fù)習(xí)

原子物理2022屆全國高考物理備考復(fù)習(xí)

原子物理

考情解讀課標(biāo)要求1.了解人類探索原子及其結(jié)構(gòu)的歷史.知道原子的核式結(jié)構(gòu)模型.通過對氫原子光譜的分析,了解原子的能級結(jié)構(gòu).2.了解原子核的組成和核力的性質(zhì).知道四種基本相互作用.能根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷守恒寫出核反應(yīng)方程.3.了解放射性和原子核衰變.知道半衰期及其統(tǒng)計意義.了解放射性同位素的應(yīng)用,知道射線的危害與防護.考情解讀課標(biāo)要求

考情解讀4.認(rèn)識原子核的結(jié)合能,了解核裂變反應(yīng)和核聚變反應(yīng).關(guān)注核技術(shù)應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展的影響.5.了解人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索歷程.6.通過實驗,了解光電效應(yīng)現(xiàn)象.知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義.能根據(jù)實驗結(jié)論說明光的波粒二象性.7.知道實物粒子具有波動性,了解微觀世界的量子化特征.體會量子論的建立對人們認(rèn)識物質(zhì)世界的影響.考情解讀4.認(rèn)識原子核的結(jié)合能,了解核裂變反應(yīng)和核聚變反

考情解讀命題探究1.命題分析:高考對原子結(jié)構(gòu)和能級部分的考查重點有:對α粒子散射實驗的理解,原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,能級、光子的發(fā)射與吸收.既可以對本部分內(nèi)容單獨考查,也可以與磁場、動量、幾何光學(xué)、光電效應(yīng)、電磁波譜等知識相結(jié)合進行綜合考查,以選擇題或計算題的形式出現(xiàn).2.趨勢分析:天然放射現(xiàn)象、核反應(yīng)和核能部分主要是單獨考查,但試題往往靈活多變,且常與最新時事相結(jié)合,考查對相關(guān)知識的理解和應(yīng)用能力.考情解讀命題探究

考情解讀核心素養(yǎng)聚焦物理觀念:1.了解光電效應(yīng)、波粒二象性、原子的核式結(jié)構(gòu)、放射性和核衰變、核反應(yīng);2.掌握光電效應(yīng)方程、核衰變、核反應(yīng)等規(guī)律;3.更好地形成物質(zhì)觀念、運動與相互作用觀念及能量觀念.科學(xué)思維:1.運用光電效應(yīng)方程、核衰變、核反應(yīng)等規(guī)律求解問題;2.領(lǐng)會模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等在人類探索微觀世界過程中的作用;3.運用電荷守恒和能量守恒思想分析求解原子物理問題.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:關(guān)注核技術(shù)對人類生活及社會發(fā)展的影響.考情解讀核心素養(yǎng)聚焦

考情解讀核心考點考題取樣考法考向1.光電效應(yīng)、波粒二象性2019北京,T19

2018全國Ⅱ,T17考查光電效應(yīng)實驗、愛因斯坦光電效應(yīng)方程考查光電效應(yīng)中截止頻率的求解2.原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核2019全國Ⅰ,T14

2018全國Ⅲ,T14考查氫原子光譜、能級躍遷等知識考查核反應(yīng)方程考情解讀核心考點考題取樣考法考向1.光電效應(yīng)2019北京考點1光電效應(yīng)、波粒二象性考點1光電效應(yīng)、波粒二象性

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必備知識通關(guān)1.光電效應(yīng)現(xiàn)象中的幾個概念(1)光電效應(yīng):在光的照射下金屬發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng),發(fā)射出來的電子叫做光電子.(2)極限頻率:能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的極限頻率.(3)逸出功:電子從金屬中逸出所需做功的最小值叫做該金屬的逸出功.考點幫必備知識通關(guān)1.光電效應(yīng)現(xiàn)象中的幾個概念

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必備知識通關(guān)(4)遏止電壓:使光電流減小到零時的反向電壓稱為遏止電壓.(5)光子說:在空間傳播的光不是連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫做一個光量子,簡稱光子,光子的能量E=hν.2.光電效應(yīng)方程:Ek=hν-W0.Ek為光電子的最大初動能,ν為入射光的頻率,W0為金屬的逸出功.考點幫必備知識通關(guān)(4)遏止電壓:使光電流減小到零

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必備知識通關(guān)3.對光電效應(yīng)的理解四個要點對規(guī)律的理解光電效應(yīng)的條件光電子的最大初動能光電子的最大初動能Ek=hν-W0,W0是一定的,故光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大,與光強無關(guān).考點幫必備知識通關(guān)3.對光電效應(yīng)的理解四個要點對規(guī)

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必備知識通關(guān)四個要點對規(guī)律的理解飽和光電流入射光強度一定,從陰極飛出的光電子全部到達陽極時形成的光電流最大.光電效應(yīng)的瞬時性光照射金屬時,電子一次性吸收光子的全部能量,不需要積累能量的時間,產(chǎn)生光電流的時間t≤10-9s.考點幫必備知識通關(guān)四個要點對規(guī)律的理解飽和光電效應(yīng)

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必備知識通關(guān)4.光電效應(yīng)中應(yīng)區(qū)分的幾個概念(1)光子與光電子光子指光在空間傳播時的每一份能量,光子不帶電.光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子,光子是光電效應(yīng)的因,光電子是果.(2)光電子的動能與光電子的最大初動能光照射到金屬表面時,電子吸收光子的能量,可能向各個方向運動,向外飛出時,需克服原子核的引力和其他原子的阻礙作用而損失一部分能量,剩余部分能量為光電子的初動能;只有金屬表面的電子直接向外飛出時,即電子只需克服原子核的引力做功時,光電子才具有最大初動能.考點幫必備知識通關(guān)4.光電效應(yīng)中應(yīng)區(qū)分的幾個概念

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必備知識通關(guān)(3)光電流和飽和電流從金屬板中飛出的光電子到達陽極,回路中便產(chǎn)生光電流,隨著所加正向電壓的增大,光電流趨于一個飽和值,這個飽和值是飽和電流,在一定的光照條件下,飽和電流與所加電壓大小無關(guān).(4)入射光強度與光子能量入射光強度指單位時間內(nèi)照射到金屬表面單位面積上的總能量,光子能量即每個光子的能量.光的總能量等于光子能量與入射光子數(shù)的乘積.考點幫必備知識通關(guān)(3)光電流和飽和電流

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必備知識通關(guān)5.對光的波粒二象性的理解

實驗基礎(chǔ)表現(xiàn)說明光的波動性光的干涉和衍射(1)光是一種概率波,即光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大小(概率)可用波動規(guī)律來描述.(2)大量光子往往表現(xiàn)出波動性.(1)光的波動性是光子本身的一種屬性,不是光子之間相互作用產(chǎn)生的.(2)光的波動性不同于宏觀觀念的波.考點幫必備知識通關(guān)5.對光的波粒二象性的理解

實驗

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實驗基礎(chǔ)表現(xiàn)說明光的粒子性光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)(1)當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時,這種作用是“一份一份”進行的,表現(xiàn)出粒子的性質(zhì).(2)少量光子往往表現(xiàn)出粒子性.(1)“粒子”的含義是“不連續(xù)”、“一份一份”的.(2)光子不同于宏觀觀念的粒子.考點幫必備知識通關(guān)

實驗基礎(chǔ)說明光的光電效

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實驗基礎(chǔ)表現(xiàn)說明波動性和粒子性的對立與統(tǒng)一(1)大量光子易顯示出波動性,而少量光子易顯示出粒子性.(2)波長長(頻率低)的光波動性強,而波長短(頻率高)的光粒子性強.(1)光子說并未否定波動性,E=hν=hc/λ中,ν和λ就是波動性的體現(xiàn).(2)波和粒子在宏觀世界是不能統(tǒng)一的,而在微觀世界卻是統(tǒng)一的.考點幫必備知識通關(guān)

實驗基礎(chǔ)表現(xiàn)說明波動性(1)大

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必備知識通關(guān)(2)黑體某種物體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射,這種物體就是絕對黑體,簡稱黑體.黑體輻射隨著黑體溫度的升高,一方面各種波長的輻射強度都有增加,另一方面,輻射強度的極大值向波長較短的方向移動.考點幫必備知識通關(guān)(2)黑體

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解題能力提升考法1對光電效應(yīng)現(xiàn)象相關(guān)知識的考查示例1[2019天津,5,6分]如圖為a、b、c三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測得的光電流和電壓的關(guān)系.由a、b、c組成的復(fù)色光通過三棱鏡時,下述光路圖中正確的是

ABCD考法幫解題能力提升考法1對光電效應(yīng)現(xiàn)象相

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解題能力提升解析：

由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知Ekm=hν-W0,又eUc=Ekm,則eUc=hν-W0,結(jié)合圖像可知三種光的折射率大小關(guān)系為nb>nc>na,a、b、c組成的復(fù)色光通過三棱鏡時,折射率越大,偏折角度越大,則C正確,A、B、D錯誤.考法幫解題能力提升解析：由愛因斯坦光電效應(yīng)方程

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解題能力提升歸納總結(jié)光電效應(yīng)的研究思路1.兩條線索:考法幫解題能力提升歸納總結(jié)光電效應(yīng)的研究

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解題能力提升2.兩條關(guān)系鏈:光強大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→飽和光電流大;光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動能大→遏止電壓大.3.遏止電壓與光強度無關(guān).考法幫解題能力提升2.兩條關(guān)系鏈:光強大→光子數(shù)目

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解題能力提升考法2對光電效應(yīng)實驗定律、光電效應(yīng)方程的考查示例2

[2016全國Ⅰ,35(1),5分,多選]現(xiàn)用某一光電管進行光電效應(yīng)實驗,當(dāng)用某一頻率的光入射時,有光電流產(chǎn)生.下列說法正確的是A.保持入射光的頻率不變,入射光的光強變大,飽和光電流變大B.入射光的頻率變高,飽和光電流變大C.入射光的頻率變高,光電子的最大初動能變大D.保持入射光的光強不變,不斷減小入射光的頻率,始終有光電流產(chǎn)生E.遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān),與入射光的光強無關(guān)考法幫解題能力提升考法2對光電效應(yīng)實驗定

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解題能力提升解析：

保持入射光的頻率不變,入射光的光強變大,單位時間內(nèi)逸出的光電子個數(shù)增加,則飽和光電流變大,故A正確;飽和光電流的大小與入射光的頻率無直接關(guān)系,故B錯誤;由Ek=hν-W0,可知C正確;當(dāng)入射光的頻率小于金屬的極限頻率時,光電效應(yīng)不能發(fā)生,故D錯誤;由eU=Ek=hν-W0,可知遏止電壓U隨ν的增大而增大,與入射光的光強無關(guān),故E正確.考法幫解題能力提升解析：保持入射光的頻率不變,

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解題能力提升特別提醒1.入射光的頻率決定著金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)及從金屬表面逸出的光電子的最大初動能,最大初動能與入射光的強度和照射時間無關(guān).2.某頻率的光照射金屬能夠發(fā)生光電效應(yīng)時,入射光的強度決定著形成的飽和光電流的大小.3.光電效應(yīng)中的入射光不是特指可見光,也包括不可見光考法幫解題能力提升特別提醒

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解題能力提升4.逸出功的大小由金屬本身決定,與入射光的頻率和強度無關(guān).5.發(fā)生光電效應(yīng)時逸出的光電子不是光子,而是電子.6.光電子一次性吸收光子的全部能量,不需要時間積累能量,因此可認(rèn)為光電效應(yīng)是瞬間發(fā)生的.考法幫解題能力提升4.逸出功的大小由金屬本身決定,

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解題能力提升考法3對波粒二象性的考查示例3[2015新課標(biāo)全國Ⅱ,35(1)改編,多選]實物粒子和光都具有波粒二象性.下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是A.電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B.光子和電子發(fā)生碰撞后,光的波長變長C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D.人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)考法幫解題能力提升考法3對波粒二象性的考查

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解題能力提升解析：干涉、衍射現(xiàn)象體現(xiàn)的是波動性,光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)體現(xiàn)的是粒子性.光子和電子發(fā)生碰撞后,光的波長變長是康普頓效應(yīng).電子顯微鏡觀察物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)利用了電子衍射現(xiàn)象.故A、C、D正確.考法幫解題能力提升解析：干涉、衍射現(xiàn)象體現(xiàn)的是波

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解題能力提升歸納總結(jié)

光既有波動性,又有粒子性,兩者不是孤立的,而是有機的統(tǒng)一體,其表現(xiàn)規(guī)律如下.1.從數(shù)量上看:個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性,大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性.2.從頻率上看:頻率越低波動性越顯著,越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象;頻率越高粒子性越顯著,越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象,貫穿本領(lǐng)越強.3.從傳播與作用上看:光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性;在與物質(zhì)發(fā)生作用時往往表現(xiàn)為粒子性.考法幫解題能力提升歸納總結(jié)光既有波動性,又有粒

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“雙一流”名校沖刺重難突破光電效應(yīng)圖像問題分析圖像名稱圖線形狀圖線的物理意義最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線圖甲①截止頻率:νc=ν0②逸出功:E=hν0③普朗克常量(h):圖線的斜率(k)高分幫“雙一流”名校沖刺重難突破光電效應(yīng)圖像問

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“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理意義遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線圖乙①截止頻率:ν0②遏止電壓Uc:隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量:h=ke(k為斜率,e為電子電荷量)高分幫“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理

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“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理意義頻率相同、光強不同,光電流與電壓的關(guān)系圖丙①遏止電壓:Uc②飽和光電流:Im1、Im2③最大初動能:Ek=eUc高分幫“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理

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“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理意義頻率不同、光強相同,光電流與電壓的關(guān)系圖?、俣糁闺妷?Uc1、Uc2②飽和光電流:電流最大值③最大初動能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2高分幫“雙一流”名校沖刺圖像名稱圖線形狀圖線的物理

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“雙一流”名校沖刺

高分幫“雙一流”名校沖刺

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“雙一流”名校沖刺3.當(dāng)所加電壓U為0時,電流I并不為0.只有施加反向電壓,也就是陰極接電源正極、陽極接電源負(fù)極,在光電管兩極間形成使電子減速的電場,電流才有可能為0.使光電流減小到0的反向電壓Uc稱為遏止電壓.高分幫“雙一流”名校沖刺3.當(dāng)所加電壓U為0時,電

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“雙一流”名校沖刺示例4

如圖[2015新課標(biāo)全國Ⅰ,35(1),5分]在某次光電效應(yīng)實驗中,得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示.若該直線的斜率和截距分別為k和b,電子電荷量的絕對值為e,則普朗克常量可表示為

,所用材料的逸出功可表示為

.

高分幫“雙一流”名校沖刺示例4如圖[201

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“雙一流”名校沖刺.解析：高分幫“雙一流”名校沖刺解析：

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“雙一流”名校沖刺感悟反思對光電效應(yīng)現(xiàn)象的深刻理解,就是要讀懂兩個圖像(Ek-ν圖像和I-U圖像)和三個關(guān)系(Ek=hν-W0,W0=hν0,Ek=eUc).高分幫“雙一流”名校沖刺感悟反思

考點2原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核考點2原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核

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必備知識通關(guān)1.原子的核式結(jié)構(gòu)模型

考點幫必備知識通關(guān)1.原子的核式結(jié)構(gòu)模型

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必備知識通關(guān)(4)氫原子的能級①概念:在玻爾理論中,原子各個可能狀態(tài)的能量值叫能級.②基態(tài)和激發(fā)態(tài):原子能量最低的狀態(tài)(n=1)叫基態(tài),其他能量(相對于基態(tài))(n≥2)較高的狀態(tài)叫激發(fā)態(tài).考點幫必備知識通關(guān)(4)氫原子的能級

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必備知識通關(guān)(6)躍遷與電離躍遷根據(jù)玻爾理論,當(dāng)原子從低能級向高能級躍遷時,必須吸收特定頻率的光子才能實現(xiàn);相反,當(dāng)原子從高能級向低能級躍遷時,必須輻射特定頻率的光子才能實現(xiàn).躍遷時不管是吸收還是輻射光子,其光子的能量都必須等于這兩個能級的能量差.電離原子一旦電離,原子結(jié)構(gòu)將被破壞,而不再遵守相關(guān)原子結(jié)構(gòu)理論,如基態(tài)氫原子的電離能為13.6eV,只要能量大于或等于13.6eV的光子,都能使基態(tài)的氫原子因吸收能量而電離,只不過入射光子的能量越大,原子電離后產(chǎn)生的自由電子的動能就越大.不論原子處于什么狀態(tài),只要入射光子的能量大于該狀態(tài)電離所需要的能量就可使之電離.考點幫必備知識通關(guān)(6)躍遷與電離躍根據(jù)玻爾理論,

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種類α射線β射線γ射線組成高速氦核流(He)光子流(高頻電磁波)電荷量2e-e0考點幫必備知識通關(guān)

種類α射線β射線γ射線組成高速

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必備知識通關(guān)質(zhì)量4mp(mp=1.67×10-27kg)靜止質(zhì)量為零磁場中的偏轉(zhuǎn)情況偏轉(zhuǎn)與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反不偏轉(zhuǎn)

考點幫必備知識通關(guān)質(zhì)量4mp(mp=1.67×靜止

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穿透本領(lǐng)最弱較強最強對空氣的電離作用很強較弱很弱在空氣中的徑跡粗、短、直細(xì)、較長、曲折最長考點幫必備知識通關(guān)

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必備知識通關(guān)應(yīng)用·實踐

放射性同位素的應(yīng)用1.利用射線:α射線具有很強的電離作用,可用于消除有害靜電,還可用于火警報警器;γ射線有很強的貫穿本領(lǐng),可用于工業(yè)探傷.2.作為示蹤原子:同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì),可用放射性同位素代替非放射性同位素作為示蹤原子.(2)原子核①原子核所帶的電荷都是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍,用Z表示,這個整數(shù)叫做原子核的電荷數(shù).

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必備知識通關(guān)(4)四種核反應(yīng)類型的區(qū)別與典例類型可控性核反應(yīng)方程典例衰變α衰變自發(fā)β衰變自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂?考點幫必備知識通關(guān)(4)四種核反應(yīng)類型的區(qū)別與典例

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