高考物理二轮复习 专题五 光电效应 原子结构和原子核课件

1.光电效应的实验规律 (1)任何一种金属都有一个极限频频率，入射光的频频率必须须大于 这这个频频率，才能产产生光电电效应应。 (2)光电电子的最大初动动能与入射光的强度无关，只随入射光的频频 率增大而增大。 (3)入射光照射到金属板上时时，光电电子的发发射几乎是瞬时时的， 一般不会超过过109 s。 (4)当入射光的频频率大于极限频频率时时，光电电流的强度与入射光 的强度成正比。 知识必备 2.光电效应方程 3.氢原子能级图 4.核反应 备考策略 本专题考查的重点应为原子跃迁及能级问题、核反应方程、核能 的计算等，题型为选择题。 1.必须牢记的“3个主要实验现象” 2.必须掌握的“2类方程” (1)光电电效应现应现 象。 (2)粒子散射实验实验 。 (3)天然放射现现象。 (1)衰变变方程；(2)核反应应方程。 3.必须明确的“3个易错易混点” (1)能级跃级跃 迁时时吸收光子的能量和吸收实实物粒子的能量是不同的 。 (2)半衰期是统计规统计规 律，对单对单 个原子核无意义义。 (3)射线线是伴随着衰变变、衰变变而产产生的能量形式。 4.必须掌握核能的两种计算方法 【真题示例】 (多选)(2017全国卷，19)在光电电效应实验应实验 中， 分别别用频频率为为a、b的单单色光a、b照射到同种金属上，测测得 相应应的遏止电压电压 分别为别为 Ua和Ub，光电电子的最大初动动能分别别 为为Eka和Ekb。h为为普朗克常量。下列说说法正确的是( ) 光电效应 能级跃迁 A.若ab，则则一定有UaUb B.若ab，则则一定有EkaEkb C.若UaUb，则则一定有EkaEkb D.若ab，则则一定有haEkahbEkb 解析 由爱因斯坦光电效应方程得EkmhW0，由动能定理得 EkmeU，若用a、b单单色光照射同种金属时时，逸出功W0相同。当 ab时时，一定有EkaEkb，UaUb，故选项选项 A错误错误 ，B正确；若 UaUb，则则一定有EkaEkb，故选项选项 C正确；因逸出功相同，有 W0 ha Eka hb Ekb，故选项选项 D错误错误 。 答案 BC 真题感悟 本考点主要考查：(1)光电电效应应、极限频频率、遏止电压电压 等概 念；(2)光电电效应规应规 律；(3)光电电效应应方程；(4)考查氢查氢 原子 结结构；(5)结结合能级图级图 考查查能级跃级跃 迁规规律。 预测1对光电效应规律的理解 预测2光电效应方程的应用 预测3氢原子能级跃迁 1.某光源发发出的光由不同波长长的光组组成，不同波长长的光的强度如 图图2所示，表中给给出了一些材料的极限波长长，用该该光源发发出的 光照射表中材料( ) 图图2 材料钠铜铂 极限波长(nm)541268196 A.仅钠仅钠 能产产生光电电子 B.仅钠仅钠 、铜铜能产产生光电电子 C.仅铜仅铜 、铂铂能产产生光电电子 D.都能产产生光电电子 解析 由题图可知，该光源发出的光的波长大约在20 nm 到440 nm之间间，而三种材料中，极限频频率最大的铂铂的极 限波长长是196 nm，大于20 nm，所以该该光源能使三种材料 都产产生光电电效应应，选项选项 D正确。 答案 D 答案 BD 3.(多选)(2017北京二模)图图4为氢为氢 原子能级级 示意图图的一部分，则氢则氢 原子( ) A.处处于不同能级时级时 ，核外电电子在各处处出 现现的概率是一样样的 B.一群氢氢原子从n5能级级向低能级跃级跃 迁 时时最多能发发出10种频频率的光 图图4 C.从n4能级跃级跃 迁到n3能级级比从n3能级跃级跃 迁到n 2能 级辐级辐 射出电电磁波的波长长长长 D.处处于基态态的氢氢原子和具有13.6 eV能量的电电子发发生碰撞时时恰 好电电离 答案 BC 练后反思 1.处理光电效应问题的两条线索 2.解决氢原子能级跃迁问题的三点技巧 (1)光的强度大光子数目多发发射光电电子数多光电电流 大。 (2)光子频频率高光子能量大产产生光电电子的最大初动动能大 。 衰变、核反应与核能的计算 A. 衰变变后钍钍核的动动能等于粒子的动动能 B. 衰变变后钍钍核的动动量大小等于粒子的动动量大小 C. 铀铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历经历 的时间时间 D. 衰变变后粒子与钍钍核的质质量之和等于衰变变前铀铀核的质质量 答案 B 解析 根据质能方程，释放的核能Emc2，m 2mHmHemn0.003 5 u，则则E0.003 5931 MeV 3.258 5 MeV3.3 MeV，故B正确，A、C、D错误错误 。 答案 B 真题感悟 本考点主要考查： (1)原子核的衰变变及对对三种射线线本质质的理解和应应用。 (2)半衰期、核反应应方程及核能计计算。 预测1原子核的衰变及半衰期 预测2考查三种射线的特性 预测3核反应方程 预测4核能的计算 答案 AB 2.如图图5所示，一天然放射性物质发质发 出三 种射线线，经过经过 一个匀强电场电场 和匀强磁 场场共存的区域(方向如图图所示)。调调整 电场电场 强度E和磁感应应强度B的大小，使 得在MN上只有两个点受到射线线的照射 ，则则下面判断正确的是( ) 图图5 A.射到b点的一定是射线线 B.射到b点的一定是射线线 C.射到b点的一定是射线线或射线线 D.射到b点的一定是射线线 解析 射线不带电，在电场和磁场中它都不受力的作用，只能 射到a点，选项D错误；调整E和B的大小，既可以使带带正电电的射 线线沿直线线前进进，也可以使带负电带负电 的射线线沿直线线前进进，沿直线线 前进进的条件是电场电场 力与洛伦兹伦兹 力平衡，即qEqBv。已知粒子 的速度比粒子的速度小得多，当粒子沿直线线前进时进时 ，速度较较 大的粒子向右偏转转；当粒子沿直线线前进时进时 ，速度较较小的粒子 也向右偏转转，故选项选项 C正确，A、B错误错误 。 答案 C 3.(多选)下列核反应类应类 型正确的是( ) 答案 ACD A.这这个核反应应称为为人工核反应应 B.要发发生这样这样 的核反应应，需要将反应应物质质的温度加热