高考总复习物理课件选修3-5第2章第1讲近代物理

选修3-5第2章

近代物理2014高考导航考纲展示热点视角1.光电效应

Ⅰ2.爱因斯坦光电效应方程

Ⅰ3.氢原子光谱

Ⅰ4.氢原子的能级结构、能级公式

Ⅰ5.原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期

Ⅰ6.放射性同位素

Ⅰ7.核力、核反应方程

Ⅰ

8.结合能、质量亏损

Ⅰ9.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆

Ⅰ10.射线的危害与防护

Ⅰ1.光电效应、光电效应方程是本章的热点之一，以选择题形式出现．2.原子的核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件，这部分内容在选做部分出现的几率将有所提高，题型为选择题．3.核反应方程的书写，根据质能方程计算核反应中的核能是高考的热点，题型为选择题．4.裂变、聚变及三种射线，这部分内容可能结合动量守恒、电场、磁场等知识来命题．5.以微观世界原子物理部分的粒子作为命题平台，综合考查核反应方程、动量守恒定律、能量守恒定律等知识.第1讲波和粒子本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法提炼思维升华要点透析直击高考基础再现对点自测知识清单一、光电效应1．定义：在光的照射下从物体发射出______的现象(发射出的电子称为光电子)．2．产生条件：入射光的频率______极限频率．3．光电效应的实验规律(1)入射光的频率低于___________或截止频率时不发生光电效应．(2)发生光电效应几乎不需要时间．电子大于极限频率(3)入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多．(4)光电子的最大初动能决定于入射光的光子能量和金属的逸出功之差．二、光电效应方程1．基本物理量(1)光子的能量ε＝hν，其中h＝6.626×10－34J·s(称为普朗克常量)．(2)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的________．(3)最大初动能发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的_______．2．光电效应方程：Ekm＝___________.最小值最大值hν－W0三、光的波粒二象性1．光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有______性．2．光电效应说明光具有______性．3．光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的__________性．四、物质波1．概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率____的地方，暗条纹是光子到达概率____的地方，因此光波又叫概率波．2．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λ＝___，p为运动物体的动量，h为普朗克常量．波动粒子波粒二象大小热身体验1.光电效应的实验结论是：对于某种金属(

)A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子数量就越多2．用波长为2.0×10－7m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大初动能是4.7×10－19J.由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s,光速c＝3.0×108m/s，结果取两位有效数字)(

)A．5.5×1014HzB．7.9×1014HzC．9.8×1014HzD．1.2×1015Hz3．有关光的本性的说法正确的是(

)A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说”，它们都圆满地说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成宏观概念上的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D．在光的双缝干涉实验中，如果光通过双缝时显出波动性，如果光只通过一个缝时显出粒子性一、对光电效应规律的理解1．对光电效应规律的解释要点透析直击高考存在极限频率νc电子从金属表面逸出，首先需克服金属原子核的引力做功W0，要使入射光子能量不小于W0，对应的频率

，即极限频率光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与入射光的强度无关电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，对于确定的金属，W0是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大光电效应具有瞬时性光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，不需要能量积累的过程入射光越强，饱和电流越大入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，因而饱和电流越大2.由Ek－ν图象可以得到的物理量(如图所示)(1)极限频率：图线与v轴交点的横坐标νc.(2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0＝E.(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.即时应用1(2011·高考广东卷改编)光电效应实验中，下列表述正确的是(

)A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率无关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析：选D.在光电效应中,若照射光的频率小于极限频率,无论光照时间多长，光照强度多大，都无光电流，当照射光的频率大于极限频率时,立刻有光电子产生,故A、B错误，D正确.由－eU＝0－Ek，Ek＝hν－W,可知U＝(hν－W)/e，即遏止电压与入射光频率ν有关，C错误．二、对光的波粒二象性的理解光的波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义．波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量.两者不是孤立的,而是有机的统一体,其表现为：(1)从数量上看：个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．(2)从频率上看：频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强．即时应用2用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象，则下列说法不正确的是(

)

A．图象甲表明光具有粒子性B．图象乙表明光具有波动性C用紫外光观察不到类似的图象D．实验表明光是一种概率波解析：选C.图象甲曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性．图象乙曝光时间长，通过了大量光子,呈现波动性,故A、B正确；同时也表明光波是一种概率波，故D也正确；紫外光本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故C错误．考点1光电效应规律的理解

(2013·安徽师大附中高三月考)现有a、b、c三种单色光，其波长关系为λa＞λb＞λc.用b光照射某种金属时,恰好能发生光电效应.若分别用a光和c光照射该金属,则(

)A．a光照射时，不能发生光电效应B．c光照射时，不能发生光电效应C．a光照射时，释放出的光电子的最大初动能最大D．c光照射时，释放出的光电子的最大初动能最小【思路点拨】

b光照射金属恰好发生光电效应，说明b光的频率等于金属的极限频率．考点探究讲练互动例1【答案】

A考点2光电效应方程的应用

(2013·福州模拟)如图甲所示，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零.调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零.把电路改为图乙,当电压表读数为2V时,电子到达阳极时的最大动能为(

)A．0.6eV

B．1.9eVC．2.6eVD．4.5eV例2【答案】

C易错辨析对波粒二象性理解不透彻造成错误【范例】物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度．使光子只能一个一个地通过狭缝．实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对这个实验结果下列认识不正确的是(

)技法提炼思维升华A．曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子B．单个光子的运动没有确定的轨道C．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D．只有大量光子的行为才表现出波动性错因剖析此题易认为A项是正确的，主要原因是对光是一种概率波理解不透彻造成的．【正确解析】单个光子通过双缝后的落点无法预测，大量光子的落点出现一定的规律性，落在某些区域的可能性较大，这些区域正是波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域.光具有波粒二象性,少数光子的行为表现为粒子性,大量