高考物理二輪復(fù)習(xí)專題五近代物理初步課件

建體系?記要點(diǎn)研考向?提能力做真題?明考向目錄ONTENTSC4限訓(xùn)練?通高考專題五近代物理初步解析：氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為Δm＝2×2.0136u－(3.0150u＋1.0087u)＝0.0035u，釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝0.0035×931MeV/c2×c2≈3.3MeV，選項B正確．答案：B3．(2018·高考全國卷Ⅱ，T17)用波長為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為1.28×10－19J．已知普朗克常量為6.63×10－34J·s，真空中的光速為3.00×108m·s－1.能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為(

)A．1×1014Hz B．8×1014HzC．2×1015Hz D．8×1015Hz答案：B■

命題特點(diǎn)與趨勢——怎么考1．本專題2017年新調(diào)為高考必考內(nèi)容，從近幾年高考試題可以看出無論2017年前的選考，還是2017年的必考，題型都以選擇題為主，命題點(diǎn)多集中在光電效應(yīng)、核反應(yīng)方程、核能的計算，難度不大，多以識記型為主．2．從2017年高考題可以看出，選擇題由選考時的五個選項，變成四個選項，由選考時的涉及面廣、全的命題思想向選項集中考查某一知識點(diǎn)轉(zhuǎn)變．如2017全國卷Ⅰ的17題只集中考查核能的計算，全國卷Ⅲ的19題集中考查光電效應(yīng)方程；2018全國卷Ⅱ的17題只集中考查光電效應(yīng)方程，全國卷Ⅲ的14題集中考查核反應(yīng)方程．■

解題要領(lǐng)——怎么做1．熟悉教材中常見實驗現(xiàn)象及理論解釋．2．加強(qiáng)基本概念、規(guī)律的理解和記憶．3．注重核反應(yīng)方程、核能中的簡單計算題的訓(xùn)練．3．氫原子電離電離態(tài)：n＝∞，E＝0.基態(tài)→電離態(tài)：E吸＝0－(－13.6eV)＝13.6eV.n＝2→電離態(tài)：E吸＝0－E2＝3.4eV.如吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還具有動能．1.如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)有一群處于n＝3能級的激發(fā)態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是(

)A．能發(fā)出6種不同頻率的光子B．波長最長的光是氫原子從n＝3能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的C．發(fā)出的光子的最小能量為12.09eVD．處于該能級的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離答案：D2.(2018·江西贛州高三四月模擬)氫原子能級圖如圖所示，當(dāng)氫原子從n＝3的能級躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656nm.下列判斷正確的是(

)A．當(dāng)氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．當(dāng)氫原子從n＝4躍遷到n＝2的能級時，輻射出的光子不能使逸出功為2.25eV的鉀發(fā)生光電效應(yīng)C．一個處于n＝4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線D．用能量為1.0eV的光子照射處于n＝4能級上的氫原子，可以使氫原子電離3.氫原子的能級圖如圖所示，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n＝1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光．則照射氫原子的單色光的光子能量為(

)A．12.75eV

B.13.06eV

C．13.6eV

D．0.85eV解析：受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光子，則基態(tài)氫原子能躍遷到第4能級，吸收的光子能量ΔE＝－0.85eV＋13.6eV＝12.75eV，故A正確．答案：A(3)如果氫原子的躍遷是吸收實物粒子的動能發(fā)生的，只要其動能大于(可能等于)兩能級間的能量差即可．(4)氫原子在兩定態(tài)間躍遷時，入射光子的能量必須等于兩定態(tài)的能量差才會被吸收．1．兩條對應(yīng)關(guān)系(1)光強(qiáng)大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大；(2)光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動能大．2．定量分析時應(yīng)抓住三個關(guān)系式(1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.(2)最大初動能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc.(3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0＝hνc.4.如圖所示是實驗室用來研究光電效應(yīng)原理的裝置圖，電表均為理想電表，當(dāng)入射光的能量等于9eV時，靈敏電流表檢測到有電流流過，當(dāng)電壓表示數(shù)等于5.5V時，靈敏電流表示數(shù)剛好等于0.則下列說法正確的是(

)A．若增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能將增大B．若入射光的能量小于3.5eV，改變電源的正負(fù)極方向，則電流表示數(shù)可能會不等于0C．光電管材料的逸出功等于3.5eVD．增大入射光的波長，在電壓表示數(shù)不變的情況下，電流表示數(shù)會變大解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，光電子的最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)，故A錯誤；該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于5.5V時，電流表示數(shù)為0，知道光電子的最大初動能為5.5eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可得W0＝3.5eV.若入射光的能量小于3.5eV，則不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表示數(shù)一定會等于0，故B錯誤，C正確；增大入射光的波長，則光的頻率減小，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可知光電子的最大初動能減小，在電壓表示數(shù)不變的情況下，到達(dá)A板的光電子數(shù)目會減少，從而使電流表示數(shù)變小，故D錯誤．答案：C5．在光電效應(yīng)實驗中，用波長為λ的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是(

)A．僅增大入射光的強(qiáng)度，光電流大小不變B．僅減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象可能消失C．改用波長大于λ的光照射，光電子的最大初動能變大D．改用波長大于λ的光照射，可能不發(fā)生光電效應(yīng)答案：D6.(多選)(2018·安徽皖南八校第三次聯(lián)考)某同學(xué)研究光電效應(yīng)的實驗電路如圖所示，用不同的光分別照射密封真空管的鈉陰極(陰極K)，鈉陰極發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流，實驗得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(為甲光、乙光、丙光)，如圖所示，則以下說法正確的是(

)A．甲光的強(qiáng)度大于乙光的強(qiáng)度B．乙光的頻率小于丙光的頻率C．乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于乙光的光電子的最大初動能解析：由圖可知甲光和乙光對應(yīng)的反向截止電壓相等，且小于丙光的反向截止電壓，因此甲、乙光頻率相等，且小于丙光的頻率，B正確；在頻率相等時，光的強(qiáng)度越大，則飽和光電流越大，A正確；截止頻率由金屬決定，與照射光無關(guān)，C錯誤；由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，甲光對應(yīng)的光電子的最大初動能與乙光的光電子最大初動能相等，D錯誤．答案：AB圖象名稱圖線形狀由圖線直接(或間接)得到的物理量顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc：圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)②飽和光電流Im：電流的最大值③最大初動能：Ek＝eUc圖象名稱圖線形狀由圖線直接(或間接)得到的物理量顏色不同時，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和光電流③最大初動能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2圖象名稱圖線形狀由圖線直接(或間接)得到的物理量遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①極限頻率νc：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)值②遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h＝ke1．核反應(yīng)方程的書寫(1)核反應(yīng)過程一般不可逆，所以核反應(yīng)方程中用“→”表示方向而不能用等號代替．(2)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，但核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)且釋放出核能．(3)核反應(yīng)的生成物一定要以實驗為基礎(chǔ)，不能只依據(jù)兩個守恒規(guī)律憑空杜撰出生成物來寫核反應(yīng)方程．3．核能的計算方法(1)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)虧損的質(zhì)量乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2(J)．(2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5(MeV)．(