7、 E光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān),例3,【解析】 體現(xiàn)波動性的常見現(xiàn)象有反射、折射、干涉、衍射、偏振等體現(xiàn)粒子性的有光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、熒光屏出現(xiàn)光點(diǎn)等選項A、C、D正確 【答案】ACD,例3,考點(diǎn)35,考法例析成就能力,題型1光電效應(yīng)的理解 課標(biāo)全國201635(1)，5分(多選)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)不變，不斷減小入射光的
8、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(qiáng)無關(guān),例1,【解析】 入射光頻率不變，光強(qiáng)越大，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)目就越多，故飽和光電流就越大，A正確；飽和光電流與光強(qiáng)有關(guān)，B錯誤；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程hWEk知C正確；不斷減小入射光的頻率，當(dāng)頻率小于材料的截止頻率時，就沒有光電流產(chǎn)生，D錯誤；光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與光強(qiáng)無關(guān)，結(jié)合EkeUc，故E正確 【答案】A、C、E,例1,題型2光電效應(yīng)方程的應(yīng)用 課標(biāo)全國201535(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
9、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________,例2,【解析】 【答案】ekeb,例2,題型3波粒二象性 江蘇物理2015，12C(1)，3分(多選)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有() A光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性 B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性 C黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋 D動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等,例3,【解析】 【答案】AB,例3,第13章,考點(diǎn)36原子結(jié)構(gòu)能級,必備知識 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 考法4原子結(jié)構(gòu) 考法5氫原子光譜能級躍遷 考法例析 成
10、就能力 題型4解答有關(guān)原子核結(jié)構(gòu)的題目時要注意的問題 題型5氫原子躍遷,必備知識全面把握,1電子的發(fā)現(xiàn) 在密封的玻璃管內(nèi)有陰、陽兩極，當(dāng)在兩極間加一定電壓時，陰極便發(fā)出一種射線，這種射線稱為陰極射線 陰極射線的組成：,2粒子散射實驗與盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型,正確認(rèn)識幾種關(guān)系 (1)核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù) (2)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)原子序數(shù)核外電子數(shù) (3)質(zhì)量數(shù)(A)質(zhì)子數(shù)中子數(shù) 注意：質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子，同一種物質(zhì)中質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不一定相同，具有相同質(zhì)子數(shù)而不同中子數(shù)的原子，互稱同位素,3能級 (1)玻爾原子模型 玻爾的原子理論三條假設(shè) “定態(tài)假設(shè)”：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中
11、，在這些狀態(tài)中，電子雖做變速運(yùn)動，但并不向外輻射電磁波，這樣的相對穩(wěn)定的狀態(tài)稱為定態(tài) “躍遷假設(shè)”：電子繞核轉(zhuǎn)動處于定態(tài)時不輻射電磁波，但電子在兩個不同定態(tài)間發(fā)生躍遷時，卻要輻射(吸收)電磁波(光子)，其頻率由兩個定態(tài)的能量差值決定，hE2E1. “軌道量子化假設(shè)”： 原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同半徑繞核運(yùn)動相對應(yīng)軌道半徑也是不連續(xù)的 (2)能級與氫原子光譜 氫原子在各個定態(tài)時的能量值稱為氫原子的能級它對應(yīng)電子在各個可能軌道上運(yùn)動時的能量En(包括動能和勢能) (3)基態(tài)與激發(fā)態(tài) 能量最低的狀態(tài)叫作基態(tài)；其他能量狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)基態(tài)和激發(fā)態(tài)分別用E1、E2、E3表示 (4)光子的發(fā)射與吸收 原子
12、由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時發(fā)射出光子，由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷(激發(fā))時要吸收光子光子的頻率與能級的關(guān)系： hEmEn. 原子只輻射或吸收能量等于能級差的光子，由于原子的能級不連續(xù)，所以輻射或吸收光波的頻率是若干分立的值，這也正是原子光譜是線狀譜的原因,(5)氫原子的能級公式和軌道公式 (6)玻爾理論的成功和局限 成功：引入量子的觀念，提出了原子狀態(tài)的假設(shè)，說明原子穩(wěn)定的原因，在解釋氫光譜上獲得成功 局限：玻爾理論中由于保留了過多的經(jīng)典理論，在解釋較復(fù)雜的原子光譜時，卻遇到了很大的困難,考點(diǎn)36,核心方法重點(diǎn)突破,考法4原子結(jié)構(gòu) 天津一中2016月考在盧瑟福的粒子散射實驗中，某一粒子經(jīng)過某一原子核附近
13、時的軌跡如圖所示圖中P、Q為軌跡上的點(diǎn)，虛線是經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，兩虛線和軌跡將平面分為四個區(qū)域不考慮其他原子核對粒子的作用，則關(guān)于該原子核的位置，正確的是() A一定在區(qū)域 B一定在區(qū)域 C可能在區(qū)域 D一定在區(qū)域,例1,【解析】 盧瑟福通過粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，正電荷全部集中在原子核內(nèi)，粒子帶正電，同種電荷相互排斥，若原子核在區(qū)域，粒子軌跡將向上偏轉(zhuǎn)，若原子核在區(qū)域，則在Q點(diǎn)粒子所受電場力不指向軌跡凹側(cè)，所以原子核一定在區(qū)域，選項A正確 【答案】A,例1,考法5氫原子光譜能級躍遷 山東理綜201439(1)，4分(多選)氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n3躍遷到n
14、2的能級時，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是() A氫原子從n2躍遷到n1的能級時，輻射光的波長大于656 nm B用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級 C一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線 D用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級,例2,【解析】 由Eh和 可知，E越大，越小，A錯誤當(dāng)氫原子由低能級向高能級躍遷時，照射光的能量必須正好等于兩能級之差才能躍遷，B錯誤，D正確一群氫原子由n3能級自發(fā)躍遷，最多可產(chǎn)生3種譜線，C正確 【答案】C、D,例2,考點(diǎn)36,考法例析成就能力,題型4解答有關(guān)原子核結(jié)構(gòu)的
15、題目時要注意的問題 廣東2018聯(lián)考根據(jù)粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型如圖所示為原子核式結(jié)構(gòu)模型的粒子散射圖景圖中實線表示粒子的運(yùn)動軌跡其中一個粒子在從a運(yùn)動到b再運(yùn)動到c的過程中(粒子在b點(diǎn)時距原子核最近)，下列判斷中正確的是() A粒子的動能先增大后減小 B粒子的電勢能先增大后減小 C粒子的加速度先減小后增大 D電場力對粒子先做正功后做負(fù)功,例1,【解析】 粒子先靠近原子核，然后又遠(yuǎn)離原子核，則在粒子運(yùn)動過程中，電場力(庫侖斥力)對粒子先做負(fù)功后做正功，所以其電勢能先增大后減小，由動能定理知，其動能先減小后增大，故選項B正確，A、D錯誤；粒子受到的庫侖斥力先增大后減小，由牛頓
16、第二定律知，其加速度先增大后減小，故選項C錯誤 【答案】B,例1,題型5氫原子躍遷 1氫原子躍遷的能量 如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光關(guān)于這些光，下列說法正確的是() A最容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的光是由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的 B頻率最小的光是由n2能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的 C這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光 D用從n2能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng),例2,【解析】 由題意知，由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光的頻率最大，其波長最短，衍射現(xiàn)象最不明顯，由n4能級躍遷到n3能級產(chǎn)生
17、的光的頻率最小，故選項A、B錯誤；由N 知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，故選項C錯誤；E2E110.2 eV6.34 eV ，故選項D正確 【答案】D,例2,2一群氫原子躍遷問題的計算 已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑為r10.531010 m，基態(tài)的能量為E113.6 eV. (1)求電子在n2的軌道上運(yùn)動時所形成的等效電流強(qiáng)度； (2)有一群氫原子處于量子數(shù)n3的激發(fā)態(tài)，畫出一能級圖并在圖上用箭頭表示這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線； (3)計算出這幾條光譜線中最長的波長,例3,【解析】 【答案】(1)1.3104 A(2)如圖所示(3)6.58107 m,例3,第13章,考點(diǎn)3
18、7核反應(yīng)質(zhì)能方程,必備知識 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 考法6 衰變規(guī)律和三種射線 考法7 半衰期 考法8 衰變次數(shù)的計算 考法9 核反應(yīng)方程及核能 考法例析 成就能力 題型6 基本概念的考查 題型7 衰變及三種射線 題型8 核反應(yīng)方程 題型9 核能與質(zhì)能方程 題型10原子物理與學(xué)科內(nèi)的綜合,必備知識全面把握,1天然放射現(xiàn)象 (1)基本規(guī)律 較重的原子核(原子序數(shù)大于或等于84)普遍有放射性，原子序數(shù)小于84的元素，有的也具有放射性元素這種自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫作天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu) (2)三種射線,2原子核的衰變 (1)原子核衰變 指原子核自發(fā)地
19、放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说倪^程包括衰變和衰變兩種形式 在發(fā)生、衰變的過程中，由于新核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，它要通過輻射光子而達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，因此射線總是伴隨、衰變而產(chǎn)生 (2)半衰期 指放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間，它是由原子核內(nèi)部的特性決定的，與原子核所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān) 用N0、m0分別表示衰變前的原子核數(shù)目和質(zhì)量，N、m分別表示衰變后剩余的原子核的數(shù)目和質(zhì)量，為半衰期，t表示衰變過程所經(jīng)歷的時間，則：,(3)其他核反應(yīng) 在核物理學(xué)中，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程稱為核反應(yīng)原子核的人工轉(zhuǎn)變就是一種核反應(yīng)，可以用核反應(yīng)方程來表示 人工轉(zhuǎn)變 a概念：原子核在其他粒子
20、的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程 b三個重要核反應(yīng),重核的裂變 a定義：使重核分裂成中等質(zhì)量的原子核的核反應(yīng)，稱為裂變 b典型裂變 92235U01n 56141Ba3692Kr301n 92235U01n 54139Xe3895Sr201n c鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：用中子轟擊重核時，重核發(fā)生裂變，釋放出幾個中子，引起其他的重核裂變，從而使裂變不斷地進(jìn)行下去，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，原子彈就是利用鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理 d鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：鈾塊的體積大于臨界體積 輕核的聚變 a定義：輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的過程叫輕核的聚變 b條件：使輕核之間的距離達(dá)到1015 m的近距離聚變反應(yīng)需要超高溫，因此把聚變反應(yīng)叫作熱核反應(yīng) c典型聚變：
21、12H13H24He01n.,3核力、結(jié)合能 (1)核力 核子間作用力為短程力作用范圍在1.51015 m之內(nèi)，只在相鄰的核子間發(fā)生作用，與核子的電性無關(guān) (2)結(jié)合能 核子結(jié)合成原子核時放出的能量，或原子核分解成核子時吸收的能量，都叫原子核的結(jié)合能原子核的結(jié)合能與其核子數(shù)之比，稱為比結(jié)合能比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定 (3)質(zhì)量虧損 凡是釋放核能的核反應(yīng)，反應(yīng)后各原子核(新生核)及微觀粒子的質(zhì)量(即靜止質(zhì)量)之和變小，兩者的差值就叫作質(zhì)量虧損(凡吸收能量的核反應(yīng)，其生成物質(zhì)量之和大于反應(yīng)物質(zhì)量之和) 注意：質(zhì)量數(shù)與質(zhì)量是兩個不同的概念核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)都守恒，
22、但核反應(yīng)中依然有質(zhì)量虧損,(4)質(zhì)能方程的含義 物體的能量和質(zhì)量之間存在著簡單的正比關(guān)系Emc2，物體的能量增大，質(zhì)量也增大，能量減小，質(zhì)量也減小 核子結(jié)合成原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損(m)，其能量也要相應(yīng)地減小，即Emc2. 根據(jù)1 u相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核子結(jié)合成原子核時質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位(u)乘931.5 MeV，即Em931.5 MeV，可計算釋放的核能.,考點(diǎn)37,核心方法重點(diǎn)突破,考法6衰變規(guī)律和三種射線 課標(biāo)全國201435(1)，6分(多選)關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是() A所有元素都可能發(fā)生衰變 B放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān) C放射性元素與別
23、的元素形成化合物時仍具有放射性 D. 、和三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng) E一個原子核在一次衰變中可同時放出、和三種射線,例1,【解析】 并不是所有元素都能發(fā)生衰變，A錯誤；放射性元素的半衰期取決于原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，與外界溫度等無關(guān)，B正確；放射性元素的放射性來自于原子核內(nèi)部，與其他元素形成化合物并沒有改變其原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以仍具有放射性，C正確；、和三種射線中，射線能量最高，穿透能力最強(qiáng)，D正確； 一個原子核在一次衰變中，要么是衰變，要么是衰變，同時伴隨著能量的釋放，即射線，E錯誤 【答案】B、C、D,例1,考法7半衰期 山東理綜201539(1)，6分(多選)14C發(fā)生放射性衰變成為14
24、N，半衰期約5 700年已知植物存活期間，其體內(nèi)14C與12C的比例不變；生命活動結(jié)束后，14C的比例持續(xù)減少現(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一下列說法正確的是() A該古木的年代距今約5 700年 B12C、13C、14C具有相同的中子數(shù) C14C衰變?yōu)?4N的過程中放出射線 D增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變,例2,【解析】 【答案】AC,例2,考法8衰變次數(shù)的計算 福建四校2016聯(lián)考天然放射性元素 94239Pu經(jīng)過__________次衰變和__________次衰變，最后變成鉛的同位素_________(填入鉛的三種同位素 8220
25、6Pb、 82207Pb、 82208Pb中的一種),例3,【解析】 設(shè)發(fā)生衰變和衰變的次數(shù)分別為x、y，最后變成鉛的同位素的質(zhì)量數(shù)為m，則2394xm，當(dāng)x8時，m207；由942xy82可得y4. 【答案】8 4 82207Pb,例3,考法9核反應(yīng)方程及核能 課標(biāo)全國201717，6分大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電氘核聚變反應(yīng)方程是12H12H23He01n.已知12H的質(zhì)量為2.013 6 u，23He的質(zhì)量為3.015 0 u，01n的質(zhì)量為1.008 7 u，1 u931 MeV/c2.氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為() A3.7 MeVB3.3 Me
26、V C2.7 MeV D0.93 MeV,例4,【解析】 反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損了m22.013 6 u1.008 7 u3.015 0 u0.003 5 u，反應(yīng)過程中釋放的核能E0.003 5931 MeV3.3 MeV，選項B正確，A、C、D錯誤 【答案】B,例4,考點(diǎn)37,考法例析成就能力,題型6基本概念的考查 廣東佛山2016聯(lián)考(多選)在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝飾材料，都不同程度地含有放射性元素，有些含有鈾、釷的花崗巖會釋放出、、射線，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是() A發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少2 B放射性元素與別的元素形成
27、化合物后仍具有放射性 C射線是原子的核外電子電離后形成的電子流 D在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱 E升高放射性材料的溫度，不能縮短其半衰期,例1,【解析】 發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少4，選項A錯誤；放射性元素的放射性與所處的化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故與別的元素形成化合物后仍具有放射性，選項B正確；射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子形成的電子流，選項C錯誤；在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，選項D正確；外部因素不影響放射性材料的半衰期，故升高放射性材料的溫度，不能縮短其半衰期，選項E正確 【答案】BDE,例1,題型7衰變及三種射線 福建
28、理綜201430(1)，6分如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放出、、三種射線，分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，下列說法正確的是______(填選項前的字母) A表示射線，表示射線 B表示射線，表示射線 C表示射線，表示射線 D表示射線，表示射線,例2,【解析】 因為射線不帶電，所以電場和磁場對其都沒有力的作用，表示射線；射線為電子流，帶負(fù)電，受到電場力向左，受到洛倫茲力向右，代表射線；射線是高速氦核流，帶正電，受到的電場力向右，受到的洛倫茲力向左，代表射線，C項正確 【答案】C,例2,題型8核反應(yīng)方程 課標(biāo)全國201635(1)，5分在下列描述核過程的方程中，屬于衰變的是________，屬于衰
29、變的是________，屬于裂變的是________，屬于聚變的是________(填正確答案標(biāo)號) A. 614C 714N10e B1532P1632S10e C. 92238U 90234Th24He D. 714N24He 817O11H E. 92235U01n 54140Xe3894Sr201n F13H12H24He01n,例3,【解析】 (1)A、B是衰變； C是衰變；D是人工轉(zhuǎn)變； E是裂變；F是聚變 【答案】CABEF,例3,題型9核能與質(zhì)能方程 江蘇物理201512C(2)(3)(2)核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行發(fā)電，92235U是常用的核燃料92235U
30、受一個中子轟擊后裂變成 56144Ba和3689Kr兩部分，并產(chǎn)生________個中子要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要________(填“大于”或“小于”)它的臨界體積 (3)取質(zhì)子的質(zhì)量mp1.672 61027 kg，中子的質(zhì)量mn1.674 91027 kg，粒子的質(zhì)量m6.646 71027 kg，光速c3108 m/s，請計算粒子的結(jié)合能(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),例4,【解析】 (2)由92235U01n56144Ba3689Kr301n可知會產(chǎn)生3個中子，要使裂變持續(xù)進(jìn)行(鏈?zhǔn)椒磻?yīng))，裂變物質(zhì)的體積需大于它的臨界體積 (3)組成粒子的核子與粒子的質(zhì)量差為m(2mp2mn)
31、m. 結(jié)合能Emc2，代入數(shù)據(jù)得E4.31012 J. 【答案】(2)3大于(3)4.31012 J,例4,題型10原子物理與學(xué)科內(nèi)的綜合 靜止的放射性原子核A，在勻強(qiáng)磁場中發(fā)生衰變，放射出的粒子方向與磁場方向垂直，拍得了如圖所示的兩個相切的圓形徑跡的照片問： (1)A核發(fā)生了哪種衰變？ (2)、圓所代表的分別是何種核或粒子的徑跡？,例5,【解析】 (1)若為衰變，因粒子帶正電，與反沖核具有同種電性，據(jù)左手定則可判斷出，粒子與新核的徑跡為一對外切圓若為衰變，因粒子帶負(fù)電，與反沖核具有不同的電性，據(jù)左手定則可判斷出，粒子與新核的徑跡應(yīng)為一對內(nèi)切圓，如圖所示，因此，A核發(fā)生了衰變 (2)因為新核和粒子在磁場中只受洛倫茲力，它們分別做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動由洛倫茲力公式、牛頓第二定律可得R .衰變過程中系統(tǒng)動量守恒，新核和粒子的動量大小相等所以粒子和新核在同一勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動的半徑與帶電荷量成反比，即R .因為qq反，所以RR反，即粒子的半徑較大，所以圖中為粒子的徑跡，為新核的徑跡 【答案】(1)衰變(2)為粒子的徑跡，為新核的徑跡,例5,謝謝觀賞,
（A版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)考法 第13章 近代物理課件 新人教版.ppt
