2019年高考物理二轮复习专题13近代物理初步讲含解析2.pdf
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1、近代物理初步近代物理初步 考试大纲 要求 考纲解读 1.氢原子光谱 2.氢原子的能级结构、 能级公式 3. 原子核的组成 、 放射性、原 子核衰变、半衰期 4.放射性同位素 5.核力、核反应方程 6.结合能、质量亏损 7.裂变反应和聚变反应、 裂变反 应堆 8.射线的危害和防护 9.光电效应 10.爱因斯坦光电效应方程 1.本专题知识的特点是“点多面宽” 、“考点分 散” , 因此高考对本专题的考查主要是从对基本 概念的理解、辨别方面进行,题型以选择题为 主,在近几年高考试卷中几乎每年都出现 2.重点考查能级与光谱、核反应方程及规律、 质能方程及核能、相关物理史、光子论等内容, 还有综合考查磁
2、场中带电粒子的运动、动量守 恒、能的转化与守恒等知识的问题 3.复习时应注意三个问题:一是精读教材,重 视课后习题;二是对与现代科技相联系的题目, 应予以重视;三是重点应放在氢原子能级结构 及公式、核反应方程式的书写与结合能和质量 亏损的计算上. 纵观近几年高考试题,预测 2019 年物理高考试题还会考: 1.本章全部为 I 级要求,考查以选择题型为主,以考查对本章知识的记忆和了解,并且每年必考 2.考查面较广, 所以对各部分内容都要重视, 要做全面系统的了解 对光电效应、 氢原子的光谱、 玻尔理论、 原子核的组成、核反应方程、质能方程等都要有所重视 3.联系生活、联系高科技是近几年高考命题的
3、趋向. 考向 01 光电效应 波粒二象性考向 01 光电效应 波粒二象性 1.讲高考1.讲高考 (1)考纲要求 知道什么是光电效应,理解光电效应的实验规律;会利用光电效应方程计算逸出功、极限频率、最大初动 能等物理量;知道光的波粒二象性,知道物质波的概念 (2)命题规律 光电效应现象、实验规律和光电效应方程,光的波粒二象性和德布罗意波是理解的难点,也是考查的热点, 一般以选择题形式出现,光电效应方程可能会以填空题或计算题形式出现。 【 考点定位】光电效应 【名师点睛】本题主要考查光电效应。发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,光的强 弱只影响单位时间内发出光电子的数目;本题涉及的
4、光电效应知识较多,很多结论都是识记的,注意把握 现象的实质,明确其间的联系与区别;平时积累物理知识。 2讲基础2讲基础 (1)光电效应 光电效应规律 (a)每种金属都有一个极限频率 (b)光子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率增大而增大 (c)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的 (d)光电流的强度与入射光的强度成正比 (2) 爱因斯坦光电效应方程 光电效应方程:EkhW0. 遏止电压:使光电流减小到零的反向电压 Uc. 截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)不同的金 属对应着不同的极限频率 逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最
5、小值,叫做该金属的逸出功 (2)光的波粒二象性 光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性 光电效应说明光具有粒子性 光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性 (3)物质波 任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应,其波长 p h 3讲典例3讲典例 案例 1案例 1 小明用金属铷为阴极的光电管, 观测光电效应现象, 实验装置示意图如图甲所示 已知普朗克常量h 6.631034 Js. (1)图甲中电极A为光电管的_(选填“阴极”或“阳极”); (2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率c_Hz,逸 出功W0_J; (3)如果实
6、验中入射光的频率7.001014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek_J. 【答案】 阳极 5.151014 (5.125.18)1014 3.411019 (3.393.43)1019 1.2310 19 (1.211.25)1019 【解析】 (1)电子从金属板上射出后被电场加速,由此可知A板为正极即为阳极; (2)由和得:,因此当遏制电压为零时,hvc=W0, 根据图象可知,铷的截止频率C=5.151014Hz,逸出功 ; 光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时,往往表现为粒子性 由光子的能量E=h,光子的动量表达式也可以看出,光的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒子 h p 性
7、的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量频率和波长。由以上两式和波速公 式c=还可以得出:E=pc。 5讲易错5讲易错 【题目】【题目】 用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、 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( ) A. 单色光a和c的频率相同,但a的光强更强些 B. 单色光a和c的频率相同,但a的光强更弱些 C. 单色光b的频率小于a的频率 D. 改变电源的极性不可能有光电流产生 【答案】 A 【正解】 【错因】 解
8、决本题的关键掌握截止电压、截止频率,以及理解光电效应方程 eU截=mvm2=h-W,同时理解光电流的 1 2 大小与光强有关 考向 02 原子结构 玻尔理论考向 02 原子结构 玻尔理论 1.讲高考1.讲高考 (1)考纲要求 知道两种原子结构模型,会用玻尔理论解释氢原子光谱;掌握氢原子的能级公式并能结合能级图求解原子 的跃迁问题。 (2)命题规律 核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选做题部分出现的几率将会增加,可能单独命题,也可 能与其它知识联合出题 案例 1案例 1氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n2 的能级 跃迁到n=2 的能级发出的光,它们在真空中的
9、波长由长到短,可以判定 A. 对应的前后能级之差最小 B. 同一介质对的折射率最大 C. 同一介质中的传播速度最大 D. 用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能 【来源】2018 年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷) 【答案】 A 【点睛】光的波长越大,频率越小,同一介质对其的折射率越小,光子的能量越小 案例 2案例 2【2015海南17(1)】氢原子基态的能量为。大量氢原子处于某一激发态。由这 些氢原子可能发出的所有光子中,频率最大的光子能量为0.96,频率最小的光子的能量为 eV(保留 2 1 E 位有效数字),这些光子可具有种不同的频率。 【答案】,100.31eV
10、 【解析】频率最大的光子能量为0.96,即,解得 1 E 即,从能级开始,共有,5n 5n 5154535241424331 , 10 种 不 同 频 率 的 光 子 , 频 率 最 小 的 光 子 能 量 为 是 从, 最 小 为322154 【 考点定位】考查了氢原子跃迁 【方法技巧】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差,知道数学组 合公式的应用,另外需要注意题中给的是“大量”氢原子还是一个氢原子。 2 Cn 点睛:该题考查能级图与跃迁,关键是原子获得的能量恰好等于能级差时,才会发生跃迁 【趁热打铁】【趁热打铁】如图所示,氢原子在下列各能级间跃迁 : (1)
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- 2019 年高 物理 二轮 复习 专题 13 近代 初步 解析
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