高考物理复习专题五光电效应原子结构与原子核.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,1/33,网络构建,2/33,1,.,必须切记,“,三个主要试验现象,”,(1),光电效应现象。,(2),粒子散射试验。,(3),天然放射现象。,2,.,必须明确,“,三个易错易混点,”,(1),能级跃迁时吸收光子能量和吸收实物粒子能量是不一样。,(2),半衰期是统计规律，对单个原子核无意义。,(3),射线是伴伴随,衰变和,衰变而产生能量形式。,备考策略,3/33,3,.,抓住,“,四看,”,和,“,四想,”,(1),看到,“,遏止电压,”,，,想到,“,与光电子最大初动能关系：,E,km,eU,c,”,。,(2),看到,“,逸出功,”,，,想到,“,与极限频率关系：,W,0,h,0,”,。,(3),计算核能时：,看到,“,核质量单位是,kg,”,，,想到,“,用,E,mc,2,计算，,E,单位是,J,”,；,看到,“,核质量单位是,u,”,，,想到,“,用,E,m,931.5 MeV,计算，,E,单位是,MeV,”,。,4/33,【典例,1,】,(,全国卷,，,17),用波长为,300 nm,光照射锌板，电子逸出锌板表面最大初动能为,1.28,10,19,J,。已知普朗克常量为,6.63,10,34,Js,，真空中光速为,3.00,10,8,ms,1,。能使锌产生光电效应单色光最低频率约为,(,),A.1,10,14,Hz B.8,10,14,Hz,C.2,10,15,Hz D.8,10,15,Hz,光电效应能级跃迁,光电效应与光电效应方程应用,5/33,答案,B,6/33,【典例,2,】,(,多项选择,),(,全国卷,，,19),在光电效应试验中，分别用频率为,a,、,b,单色光,a,、,b,照射到同种金属上，测得对应遏止电压分别为,U,a,和,U,b,，光电子最大初动能分别为,E,k,a,和,E,k,b,。,h,为普朗克常量。以下说法正确是,(,),A.,若,a,b,，则一定有,U,a,U,b,B.,若,a,b,，则一定有,E,k,a,E,k,b,C.,若,U,a,U,b,，则一定有,E,k,a,E,k,b,D.,若,a,b,，则一定有,h,a,E,k,a,h,b,E,k,b,7/33,解析,由爱因斯坦光电效应方程得,E,km,h,W,0,，由动能定理得,E,km,eU,，若用,a,、,b,单色光照射同种金属时，逸出功,W,0,相同。当,a,b,时，一定有,E,k,a,E,k,b,，,U,a,U,b,，故选项,A,错误，,B,正确；若,U,a,U,b,，则一定有,E,k,a,E,k,b,，故选项,C,正确；因逸出功相同，有,W,0,h,a,E,k,a,h,b,E,k,b,，故选项,D,错误。,答案,BC,8/33,【典例,3,】,(,天津模拟,),如图,1,所表示为氢原子能级示意图，现有大量氢原子处于,n,4,激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不一样频率光，以下说法正确是,(,),图,1,原子能级跃迁问题,9/33,A.,这些氢原子总共可辐射出,3,种不一样频率光,B.,由,n,2,能级跃迁到,n,1,能级产生光频率最小,C.,由,n,4,能级跃迁到,n,1,能级产生光波长最长,D.,用,n,2,能级跃迁到,n,1,能级辐射出光照射逸出功为,6.34 eV,金属铂能发生光电效应,10/33,答案,D,11/33,12/33,1.,(,多项选择,),(,天津模拟,),现用某一光电管进行光电效应试验，当用某一频率光入射时，有光电流产生。以下说法正确是,(,),A.,保持入射光频率不变，入射光光强变大，饱和光电流变大,B.,入射光频率变高，饱和光电流变大,C.,入射光频率变高，光电子最大初动能变大,D.,保持入射光光强不变，不停减小入射光频率，一直有光电流产生,13/33,解析,发生光电效应时，饱和光电流大小与入射光强度成正比，保持入射光频率不变，使入射光光强变大，会使饱和光电流变大，入射光频率不能决定饱和光电流大小，选项,A,正确，,B,错误；依据光电效应方程,E,k,h,W,0,可知，光电子最大初动能随入射光频率增大而增大，选项,C,正确；能否发生光电效应要看入射光频率是否到达光照射金属极限频率，假如入射光频率小于这种金属极限频率，不会发生光电效应，即不会有光电流产生，选项,D,错误。,答案,AC,14/33,2.,某原子,K,层失去一个电子后，其,K,层出现一个电子空位，当,L,层上有电子跃迁到,K,层填补空位时会释放一定能量：一个情况是辐射频率为,0,X,射线；另一个情况是跃迁释放能量被其它核外电子层电子吸收，使电子发生电离成为自由电子。若跃迁释放能量被,M,层一个电子吸收，电离后自由电子动能是,E,0,，已知普朗克常量为,h,，则电子处于,M,层时原子能级,(,即能量值,),为,(,),图,2,A.,h,0,B.,E,0,C.,E,0,h,0,D.,E,0,h,0,15/33,解析,首先了解，核外电子层与能级不是同一概念，如氢原子只有一个核外电子层和一个电子，但氢原子有若干能级。多电子原子电子排布由里向外依次为,K,、,L,、,M,、,N,、,O,、,层，电子离原子核平均距离也越来越大，能量逐步升高。依据题意，知,L,层上有电子跃迁到,K,层填补空位时，会释放一定能量,E,：一个情况是辐射频率为,0,X,射线，故,E,h,0,，则电子处于,L,层与处于,K,层时原子能级差值为,E,L,E,K,E,h,0,。设电子处于,M,层时原子能量为,E,M,，若上述电子从,L,层,K,层跃迁释放能量,E,h,0,被,M,层上一个电子吸收，电离后自由电子动能是,E,0,，电势能为零，则有,E,M,h,0,E,0,0,，故,E,M,E,0,h,0,，故选项,C,正确。,答案,C,16/33,3.,(,多项选择,),如图,3,甲是光电效应试验装置图，图乙是光电流与加在阴极,K,和阳极,A,上电压关系图象，以下说法正确是,(,),图,3,17/33,A.,由图线,、,可知在光颜色不变情况下，入射光越强，饱和光电流越大,B.,由图线,、,、,可知对某种确定金属来说，其遏止电压与入射光频率相关,C.,遏止电压越大，说明从该金属中逸出光电子最大初动能越大,D.,不论哪种颜色入射光，只要光足够强，就能发生光电效应,18/33,解析,由图线,、,可知在光颜色不变情况下，入射光越强，饱和光电流越大，选项,A,正确；依据光电效应方程可得,E,k,h,W,0,eU,c,，可知入射光频率越大，光电子最大初动能越大，遏止电压越大，所以对于确定金属，遏止电压与入射光频率相关，选项,B,正确；依据最大初动能,E,k,eU,c,可知，遏止电压越大，说明从该金属中逸出光电子最大初动能越大，选项,C,正确；发生光电效应条件是入射光频率大于截止频率，与入射光强度无关，选项,D,错误。,答案,ABC,19/33,衰变、核反应与核能计算,原子核衰变与半衰期,20/33,答案,B,21/33,核反应方程与核能计算,22/33,答案,B,23/33,24/33,解析,依据质能方程，释放核能,E,mc,2,，,m,2,m,H,m,He,m,n,0.003 5 u,，则,E,0.003 5,931 MeV,3.258 5 MeV,3.3 MeV,，故选项,B,正确，,A,、,C,、,D,错误。,答案,B,25/33,26/33,解析,核裂变是用中子去轰击某重核，产生新核过程。选项,A,中反应为,衰变；选项,B,中,1,个中子轰击铀,235,，产生两个中等质量核，而且释放,3,个中子，这是经典核裂变反应；选项,C,反应是原子核人工转变；选项,D,反应是核聚变反应。,答案,B,27/33,2.,(,多项选择,),太阳内部发生核反应主要是轻核聚变，太阳中存在主要元素是氢，氢核聚变反应能够看作是,4,个氢核,(H),结合成,1,个氦核,(He),。下表中列出了部分粒子质量,(1 u,相当于,931.5 MeV,能量,),，以下选项正确是,(,),粒子名称,质子,p,粒子,电子,e,中子,n,质量,/u,1.007 3,4.001 5,0.000 55,1.008 7,28/33,解析,依据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可判断选项,A,正确，,B,错误；反应过程中质量亏损,m,4,m,p,m,2,m,e,0.026 6 u,，故该反应过程中释放能量,E,m,931.5 MeV,24.8 MeV,，故选项,C,、,D,正确。,答案,ACD,29/33,3.,(,多项选择,),(,辽宁大连二模,),在足够大匀强磁场中，静止钠同位素,Na,发生衰变，沿与磁场垂直方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出粒子在磁场中运动轨迹均为圆，如图,4,所表示，以下说法正确是,(,),30/33,答案,AB,31/33,32/33,答案,A,33/33,