高考物理二轮复习 专题五 原子结构和原子核课件.ppt

备考策略 2017年高考考纲要求选修3 5由选考变为必考 这部分内容可能在高考题中以选择题的形式出现 与往年不同的是 选择题由5个选项变为4个选项 复习时重点掌握氢原子能级结构和能级公式 光电效应规律和爱因斯坦光电效应方程 核反应方程式的书写 原子核的衰变及半衰期 结合能和核能的计算等 氢原子能级光电效应 规律方法 2 爱因斯坦光电效应方程及图象表示 1 ek h w0 2 用图象表示光电效应方程 如图1所示 极限频率 图线与 轴交点的横坐标 0 逸出功 图线与ek轴交点的纵坐标的值w0 e 普朗克常量 图线的斜率k h 图1 精典题组 1 氢原子的部分能级如图2所示 氢原子吸收以下能量可以从基态跃迁到n 2能级的是 图2 a 10 2evb 3 4evc 1 89evd 1 51ev 解析由玻尔的跃迁理论知 从基态跃迁到n 2能级需吸收的能量为两个能级的差 e 3 4ev 13 6ev 10 2ev 故选a 答案a 2 多选 2014 山东理综 39 1 氢原子能级如图3 当氢原子从n 3跃迁到n 2的能级时 辐射光的波长为656nm 以下判断正确的是 图3 a 氢原子从n 2跃迁到n 1的能级时 辐射光的波长大于656nmb 用波长为325nm的光照射 可使氢原子从n 1跃迁到n 2的能级c 一群处于n 3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d 用波长为633nm的光照射 不能使氢原子从n 2跃迁到n 3的能级 答案cd 3 如图4所示 当弧光灯发出的光经一狭缝后 在锌板上形成明暗相间的条纹 同时与锌板相连的验电器铝箔有张角 则该实验 图4 a 只能证明光具有波动性b 只能证明光具有粒子性c 只能证明光能够发生衍射d 证明光具有波粒二象性 解析弧光灯发出的光经一狭缝后 在锌板上形成明暗相间的条纹 这是光的衍射 证明了光具有波动性 验电器铝箔有张角 说明锌板发生了光电效应 则证明了光具有粒子性 所以该实验证明了光具有波粒二象性 d正确 答案d 4 多选 在光电效应实验中 用频率为 的光照射光电管阴极 发生了光电效应 下列说法正确的是 a 增大入射光的强度 光电流增大b 减小入射光的强度 光电效应现象消失c 改用频率小于 的光照射 一定不发生光电效应d 改用频率大于 的光照射 光电子的最大初动能变大 答案ad 5 爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖 某种金属逸出光电子的最大初动能ekm与入射光频率 的关系如图5所示 其中 0为极限频率 从图中可以确定的是 图5 a 逸出功与 有关b ekm与入射光强度成正比c 当 0时 会逸出光电子d 图中直线的斜率与普朗克常量有关 解析由爱因斯坦光电效应方程ek h w0和w0 h 0 w0为金属的逸出功 可得 ek h h 0 可见图象的斜率表示普朗克常量 d正确 只有 0时才会发生光电效应 c错 金属的逸出功只和金属的极限频率有关 与入射光的频率无关 a错 最大初动能取决于入射光的频率 而与入射光的强度无关 b错 答案d 原子核的衰变及半衰期 规律方法 1 衰变规律及实质 1 衰变和 衰变的比较 2 射线 射线经常是伴随着 衰变或 衰变同时产生的 2 半衰期 1 影响因素 放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的 跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系 3 衰变次数的确定方法先由质量数的改变确定 衰变的次数 然后再根据衰变规律确定 衰变的次数 精典题组 1 多选 关于天然放射性 下列说法正确的是 a 原子序数小于83的元素都不能发生衰变b 放射性元素的半衰期与外界的温度有关c 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性且半衰期不变d 一个原子核在一次衰变中可同时放出 和 两种射线或者 和 两种射线 解析原子序数小于83的元素也有可能发生衰变 故a错误 放射性元素的半衰期由原子核内部的结构决定 与外界物理作用及化学性质等无关 故b错误 c正确 一个原子核在一次衰变中 要么是 衰变 要么是 衰变 并同时伴随着能量的释放 即 射线 故d正确 答案cd 答案b 图6 答案b 答案c 核反应与核能 规律方法 1 根据 e mc2计算 计算时 m的单位是 kg c的单位是 m s e的单位是 j 2 根据 e m 931 5mev计算 因1原子质量单位 u 相当于931 5mev的能量 所以计算时 m的单位是 u e的单位是 mev 精典题组 答案ac 答案ac 3 已知氦原子的质量为mheu 电子的质量为meu 质子的质量为mpu 中子的质量为mnu u为原子质量单位 且由爱因斯坦质能方程e mc2可知 1u对应于931 5mev的能量 若取光速c 3 108m s 则两个质子和两个中子聚变成一个氦核 释放的能量为 a 2 mp mn mhe 931 5mevb 2 mp mn me mhe 931 5mevc 2 mp mn me mhe c2jd 2 mp mn mhe c2j 答案b 答案c 1 2016 全国卷 35 1 现用某一光电管进行光电效应实验 当用某一频率的光入射时 有光电流产生 下列说法正确的是 a 保持入射光的频率不变 入射光的光强变大 饱和光电流变大b 入射光的频率变高 饱和光电流变大c 入射光的频率变高 光电子的最大初动能变大d 保持入射光的光强不变 不断减小入射光的频率 始终有光电流产生e 遏止电压的大小与入射光的频率有关 与入射光的光强无关 解析在发生光电效应时 饱和光电流大小由光照强度来决定 与频率无关 光照强度越大饱和光电流越大 因此a正确 b错误 根据ekm h w可知 对于同一光电管 逸出功w不变 当频率变高 最大初动能ekm变大 因此c正确 由光电效应规律可知 当频率低于截止频率时无论光照强度多大 都不会有光电流产生 因此d错误 由ekm euc和ekm h w 得h w euc 遏制电压只与入射光频率有关 与入射光强无关 因此e正确 答案ace 答案abe 解析a属于 衰变 b属于裂变 c是聚变 d是原子核的人工转变 故选a项 答案a 4 多选 2016 天津理综 6 物理学家通过对实验的深入观察和研究 获得正确的科学认知 推动物理学的发展 下列说法符合事实的是 a 赫兹通过一系列实验 证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 答案ac 答案b a x是中子b y的质子数是3 中子数是6c 两个核反应都没有质量亏损d 氘和氚的核反应是核聚变反应 答案ad 7 2014 江苏单科 12c 1 已知钙和钾的截止频率分别为7 73 1014hz和5 44 1014hz 在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应 比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子 钙逸出的光电子具有较大的 a 波长b 频率c 能量d 动量 答案a 8 2014 北京理综 14 质子 中子和氘核的