高考物理二轮复习 专题五 近代物理初步 第13讲 近代物理初步课件

①Im为饱和电流,由光照强弱决定。
②Uc为遏止电压(diànyā),对应光电子的最大初动能,由光的频率决定。
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考点整合热点突破
突破点一
突破点二
突破点三
(2)用图像表示光电效应方程,如图丙所示
丙
①极限频率:图线与ν轴的交点的横坐标νc
②逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0
考点整合热点突破
突破点一
突破点二
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突破点三
A.单色光a和c的频率(pínlǜ)相同,且a光更弱些,b光频率最大
B.单色光a和c的频率相同,且a光更强些,b光频率最大
C.单色光a和c的频率相同,且a光更弱些,b光频率最小
D.单色光a和c的频率不同,且a光更强些,b光频率最小
答案:B
解析:a、c两单色光照射后遏止电压(diànyā)相同,根据Ekm=eUc,可知产生
的光电子最大初动能相等,则a、c两单色光的频率相等,光子能量相等,由于a光
的饱和光电流较大,则a光较强,单色光b照射后遏止电压较大,根据Ekm=eUc,
可知b光照射后产生的光电子最大初动能较大,根据光电效应方程Ekm=hνW0得,b光的频率大于a光的频率,故A、C、D错误,B正确。
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三式联立可求解 h 和 νc,选项 B 错误;用 λ1 照射时,光电子的最大初动
ℎ
能为 eU1,选项 C 正确;根据 -W0=Ekm 可知入射光的波长与光电子的
最大初动能不成正比,故 D 错误。
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考点整合热点突破
突破点一
突破点二
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突破点三
迁移训练
1.(2019·
专题(zhuāntí)五
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近代物理初步
第13讲
近代物理(wùlǐ)初步
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第二页，共三十六页。
知识概览考题诠释
专题(zhuāntí)知识•理
真题诠释
脉络
(quánshì)•导方向
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第三页，共三十六页。
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知识概览考题诠释
专题(zhuāntí)知识•理
子的能量在1.61~3.10 eV范围内,则下列说法正确(zhèngquè)的是(
A.氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级,
光子为可见光
B.大量氢原子处于n=4能级时,向低能
级跃迁能发出6种频率的光子
C.处于基态的氢原子电离需要释放
eV的能量
核反应方程中属于聚变反应的是(
)
A
“人造太阳”核心部件首获国际认证
A.12 H+13 H→42 He+10 n
4
17
1
B.14
N+
He→
O+
7
1H
2
8
30
27
C.42 He+13
Al→15
P+10 n
144
89
1
1
D.235
92 U+0 n→56 Ba+36 Kr+30 n
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真空中的波长由长到短,可以判定(
)
A
A.Hα对应的前后能级之差最小
B.同一介质对Hα的折射率最大
C.同一介质中Hδ的传播速度最大
D.用Hγ照射某一金属能发生(fāshēng)光电效应,则Hβ也一定能
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知识概览考题诠释
专题(zhuāntí)知识•
理脉络
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【例1】(2019·广东(guǎng dōng)中山一模)如图所示,实验中分别用波长为
λ1、λ2的单色光照射光电管的阴极K,测得相应的遏止电压分别为U1和U2,设
电子的质量为m,电荷量为e,真空中的光速为c,下列说法正确的是(
)
C
A.若λ1>λ2,则U1>U2
B.根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率
真题诠释(quánshì
)•
导方向
解析:本题以氢原子能级跃迁模型为切入点,考查光的频率与折射率、传播
速度的关系(guān xì)以及发生光电效应的条件等知识点。能级跃

迁时辐射光子的能量 E=hν=h ,可得光子波长越长,光子频率越低、

能量越小,光谱线对应的能级差越小,选项A正确;同一介质对频率最低的Hα折
能力要求本题综合性较强,解答的关键在于将原子的跃迁、氢原子光谱、
光电效应知识相结合。
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专题(zhuāntí)知识•理
脉络
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真题诠释
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱuánshì)•导方向
3.(2017·天津卷)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先
(shuàixiān)通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列
清洁,选项A正确;只有两个质量数较小的原子核才可以聚变成一个中等质
量数的原子核,并不是任何两个原子核都可以发生(fāshēng)聚变,选项B错
误;聚变反应要放出核能,故生成的质量较大的核较聚变前发生质量亏损,
但新核的核子结合得更牢固,比结合能变大,选项C错误,D正确。
命题考点结合能、比结合能,重核裂变。
射率最小,选项B错误;Hδ的波长最短,频率最高,对同一

介质的折射率最大,由 n= 可得在介质中的传播速度最小,选项 C 错

误;Hβ波长大于Hγ,故Hβ的频率小于Hγ的频率,故用Hγ照射某金属发生光电效
应时,用Hβ照射不一定能发生光电效应,选项D错误。
命题考点氢原子光谱,原子的能级跃迁,光电效应。
最少应给氢原子提供的能量为(
)
A
A.12.09 eV
C.1.89 eV
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B.10.20 eV
D.1.51 eV
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专题(zhuāntí)知识•理
脉络
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真题诠释(quánshì
)•
导方向
解析:氢原子从能级2向能级1跃迁时,辐射(fúshè)的光子能量为10.2 eV,不
C.用λ1照射时,光电子的最大初动能为eU1
D.入射光的波长与光电子的最大初动能成正比
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考点整合热点突破
突破点一
突破点二
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突破点三
ℎ
解析:根据爱因斯坦光电效应方程,有: -W0=Ekm=eUc,因此若
ℎ
ℎ
1
2
λ1>λ2,则 U1<U2,故 A 错误;根据 -W0=eU1; -W0=eU2,其中的 W0=hνc,
③普朗克常量:图线的斜率k=h
3.处理光电效应问题(wèntí)的两条线索:光的强弱和光的频率
(1)光越强→光子数目多→发射光电子数多→光电流大
(2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大
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第十六页，共三十六页。
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考点整合热点突破
突破点一
突破点二
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突破点三
模型构建
能力要求解答本题的关键是知道原子核发生聚变时放出能量,比结合能增
加,生成的原子核更稳固。
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第五页，共三十六页。
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专题(zhuāntí)知识•
真题诠释(quánshì
)•
理脉络
导方向
2.(2018·天津卷)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,
都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在
ΔE=Δmc2,而Δm=4mp-mα=4×1.007 8 u-4.002 6 u=0.028 6 u,又因1 u=931
MeV/c2,所以ΔE=0.028 6×931 MeV=26.626 6 MeV,C正确,A、B、D错误。
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专题知识(zhī
量与各能级差间的关系。
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第十一页，共三十六页。
知识概览考题诠释
专题(zhuāntí)知识•
真题诠释(quánshì
)•
理脉络
导方向
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5.(2019·全国卷2)太阳内部核反应(fǎnyìng)的主要模式可以用下面的反应(fǎnyìng)
方程式表示:
1
4
411 H→42 He+210 e+2ν
真题诠释
脉络
(quánshì)•导方向
1.(多选)(2019·天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造(rénzào)太
阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度,为人
类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的
是(
)
AD
A.核聚变比核裂变更为安全、清洁
是可见光。氢原子从能级3向能级2跃迁时,辐射的光子能量为1.89 eV,是可
见光,所以只要把氢原子跃迁到能级3就可以辐射可见光。氢原子从能级1
向能级3跃迁时,吸收的光子能量为12.09 eV,A正确,B、C、D错误。
命题考点原子的能级结构,原子的跃迁。
能力要求本题的关键是掌握氢原子在能级跃迁时,吸收或辐射的光子能
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考点整合热点突破
突破点二
突破点一
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突破点三
2.解决氢原子能级跃迁问题的四个技巧
(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。
(2)原子电离(diànlí)时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级的绝对值。
(3)一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射光子的种类
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考点整合热点突破
突破点一
突破点二
突破点三
氢原子模型与原子结构
考查方向
常以选择题形式考查。
突破方略(fānglüè)
1.玻尔理论的基本内容

(1)能级假设:氢原子 En= 12 (n 为量子数)。

(2)跃迁假设:吸收(xīshōu)或释放的能量hν=Em-En(m>n)。
(3)轨道假设:氢原子rn=n2r1(n为量子数)。
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加
D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加
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第四页，共三十六页。
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知识概览考题诠释
专题(zhuāntí)知识•
真题诠释(quánshì
)•
理脉络
导方向
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解析:核聚变相比核裂变生成物的半衰期小得多,核废料容易处理,更为安全、
shi)•理
脉络
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真题诠释(quánshì
)•导
方向
命题考点核能的计算。
能力要求本题主要是考查(kǎochá)核反应过程中的能量计算,会计算质量亏损,
能够利用爱因斯坦质能方程进行解答是关键。
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考点整合热点突破
突破点一
突破点二
突破点三
光电效应
波粒二象性
考查方向
河南濮阳三模)用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与
照射(zhàoshè)光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压
大小可调,电源的正负极也可以对调,分别用a、b、c三束单色光照射,调节A、
K间的电压U,得到光电流I与电压U的关系如图乙所示,由图可知(
)
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第十九页，共三十六页。
常以选择题形式考查。
突破(tūpò)方略
1.三个关系式
(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:Ek=eUc
(3)逸出功与极限频率:W0=hνc
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第十四页，共三十六页。
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考点整合热点突破
突破点一
突破点二
突破点三
2.两个图像(tú xiànɡ)
(1)光电流与电压的关系,如图乙所示
能力要求解答本题的关键在于正确认识聚变反应的本质。
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第九页，共三十六页。
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知识概览考题诠释
专题知识(zhī
shi)•理
脉络
真题诠释(quánshì
)•
导方向
4.(2019·全国卷1)氢原子能级示意图如图所示。光子能量(néngliàng)在1.63~3.10
eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,
已知 1 H 和 2 He 的质量分别为 mp=1.007 8 u 和 mα=4.002 6 u,1 u= 931
1
4
MeV/c ,c 为光速。在 4 个 1 H 转变成 1 个 2 He 的过程中,释放的
2
能量约为( C )
A.8 MeV B.16 MeV
C.26 MeVD.52 MeV
解析:本题考查质能方程和核反应的理解。忽略正电子质量,根据质能方程
N=C2
=
(-1)
2
。
(4)计算能级能量时应注意:因一般(yībān)取无穷远处为零电势参考面,故
各个能级的能量值均为负值。
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考点整合热点突破
突破点一
突破点二
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突破点三
模型构建
【例2】(多选)(2019·福建福州期末)氢原子能级如图所示,已知可见光光
知识概览考题诠释
专题(zhuāntí)知识•
理脉络
真题诠释(quánshì
)•导
方向
解析:核聚变是指质量小的原子核,比如氘和氚,在一定条件(tiáojiàn)下互相聚合,
生成新的质量更大的原子核,故A正确。B、C项,属于发现质子、中子的人工
转变方程,D项属于重核裂变方程,故B、C、D错。
命题考点原子核的人工转变,裂变反应和聚变反应。