2020届高考物理二轮复习 专题5 原子与原子核课件

专题突破 第一部分 专题五原子与原子核 摘要 光电效应和波粒二象性 原子结构和原子核为必考内容 高考对近代物理的考查一般难度不大 大多直接考查理解和记忆 对细节的考查较多 会有少数的试题与力学 电磁学结合体现学科内综合 且集中考查氢原子的能级结构 原子核的组成 核反应方程 光电效应等知识上 高考命题的热点体现在 1 波粒二象性部分光电效应现象 实验规律和光电效应方程 2 核式结构 玻尔理论 能级公式 原子跃迁条件 半衰期 质能方程的应用 计算和核反应方程的书写 栏 目 导 航 1 2019年新课标 卷 氢原子能级示意图如图所示 光子能量在1 63 3 10ev的光为可见光 要使处于基态 n 1 的氢原子被激发后可辐射出可见光光子 最少应给氢原子提供的能量为 a 12 09evb 10 20evc 1 89evd 1 51ev 答案 a 玻尔理论 原子结构 解析 由题意可知 基态 n 1 氢原子被激发后 至少被激发到n 3能级后 跃迁才可能产生能量在1 63 3 10ev的可见光 故 e 1 51 13 60 ev 12 09ev 故本题选a 2 2018年江苏卷 已知a和b两种放射性元素的半衰期分别为t和2t 则相同质量的a和b经过2t后 剩有的a和b质量之比为 a 1 4b 1 2c 2 1d 4 1 答案 b 3 2018年新课标 卷 用波长为300nm的光照射锌板 电子逸出锌板表面的最大初动能为1 28 10 19j 已知普朗克常量为6 63 10 34j s 真空中的光速为3 108m s 能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为 a 1 1014hzb 8 1014hzc 2 1015hzd 8 1015hz 答案 b 光电效应 4 多选 2017年新课标 卷 在光电效应实验中 分别用频率为 a b的单色光a b照射到同种金属上 测得相应的遏止电压分别为ua和ub 光电子的最大初动能分别为eka和ekb h为普朗克常量 下列说法正确的是 a 若 a b 则一定有ua b 则一定有eka ekbc 若ua b 则一定有h a eka h b ekb 答案 bc 解析 由光电效应方程可知ek h w0 该动能又会在遏止电压下恰好减为零 则eu h w0 其中w0为逸出功 同种金属的w0相同 若 a b 则ua ub 故a错误 若 a b 根据ek h w0 可得eka ekb 故b正确 若ua b 根据ek h w0可知h ek w0 由于是照射到同种金属上 逸出功w0相同 故d错误 原子核 核反应方程 答案 b 解析 根据质量数守恒可知质量数为30 根据电荷数守恒可知原子序数为15 所以选项b正确 6 多选 2019年天津卷 我国核聚变反应研究大科学装置 人造太阳 2018年获得重大突破 等离子体中心电子温度首次达到1亿度 为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础 下列关于聚变的说法正确的是 a 核聚变比核裂变更为安全 清洁b 任何两个原子核都可以发生聚变c 两个轻核结合成质量较大的核 总质量较聚变前增加d 两个轻核结合成质量较大的核 核子的比结合能增加 答案 ad 解析 核聚变的最终产物氦气无污染 而核裂变会产生固体核废料 因此核聚变更加清洁和安全 a正确 发生核聚变需要在高温高压下进行 大核不能发生核聚变 故b错误 核聚变反应会放出大量的能量 根据质能关系可知反应会发生质量亏损 故c错误 因聚变反应放出能量 因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能 故d正确 答案 c 解析 由 e mc2知 e 4mp m 2me c2 忽略电子质量 则 e 4 1 0078 4 0026 931mev c2 c2 26mev 故c选项符合题意 热点1玻尔理论 原子结构 光电效应 2 爱因斯坦光电效应方程 ek h w0 3 用图象表示光电效应方程极限频率 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 答案 c 答案 a 答案 bd 3 研究光电效应现象 2019年濮阳模拟 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 且a光更弱些 b光频率最大b 单色光a和c的频率相同 且a光更强些 b光频率最大c 单色光a和c的频率相同 且a光更弱些 b光频率最小d 单色光a和c的频率不同 且a光更强些 b光频率最小 答案 b 4 玻尔的氢原子模型 2019年湖北七市联考 关于玻尔的氢原子模型 下列说法正确的是 a 关于玻尔的氢原子模型启发 巴尔末提出了巴尔末公式总结氢原子光谱特点b 玻尔的氢原子模型彻底解决了卢瑟福原子结构模型的缺陷 原子结构从此不再神秘c 氢原子每个定态的能量是固定的 氢原子发光的频率由这些能级差值决定d 玻尔的氢原子模型解释了氢原子发光波长的特点 因此说明光是一种波 答案 c 热点2核反应 核能 1 原子核要点 1 射线的典型特征 如电离本领 贯穿本领以及带电性质 2 两个典型的衰变 衰变和 衰变 3 两个典型的核反应 重核裂变 轻核聚变 核反应方程 书写规律及应用 2 核反应方程中的守恒 质量数守恒 电荷数守恒 答案 b 1 衰变规律的理解 衰变的快慢由原子核内部因素决定 跟原子所处的物理 化学状态无关 半衰期是统计规律 对个别 少数原子核无意义 2 核反应方程的书写