2020届高考物理一轮复习第12单元波粒二象性和原子物理听课正文

波粒二象性和原子物理2015年2016年2017年2018年高考基础要高考热门统要求求及计ⅠⅡⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ冷点统计35(35(35(1917氢原子光光电效应Ⅰ1)1)1)谱(Ⅰ)爱因斯坦光35(35(35(19氢原子的Ⅰ电效应方程1)1)1)能级构造、原子核的组能级公式成、35(35((Ⅰ)放射性、原子Ⅰ151)1)放射性同位素(Ⅰ)核的衰变、半衰期射线的危核力、核反响Ⅰ35(35(14害和防备1)1)(Ⅰ)方程联合能、质量35(Ⅰ1715损失1)裂变反响和聚变Ⅰ35(35(17氢原子光1)1)反响、裂变反谱、放射性应堆同位素、射1.从近几年高考试题来看,高考对本章内容的考察涉线的危害及的考点许多,拥有不确立性.考题可能依据某一考和防备属点命题,也可能同时波及多个考点,题型为选择题的于认识类考情剖析几率很高,极少出现计算题.知识,一般2从整体命题趋向上看,高考对本部分的命题基本会不会独自.保持原有命题思路,仍将以光电效应、能级跃迁、核出题;氢原反响方程、核能的剖析与计算为命题重点

,在复习中

子的能级应多加关注

.

构造和能级公式属于难点、冷点.第30讲光电效应波粒二象性一、光电效应1.光电效应现象在光的照耀下,金属中的从表面逸出的现象,发射出来的电子叫.2.光电效应的产生条件入射光的频次金属的极限频次.3.光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频次,入射光的频次一定这个极限频次才能产生光电效应.(2)光电子的最大初动能与入射光的没关,只随入射光频次的增大而.(3)光电效应的发生几乎是刹时的,一般不超出-9s.10(4)当入射光的频次大于极限频次时,饱和光电流的大小与入射光的强度成.【鉴别明理】(1)光子和光电子都是实物粒子.( )(2)只需入射光的强度足够大,就能够使金属发生光电效应.()(3)要使某金属发生光电效应,入射光子的能量一定大于金属的逸出功.( )(4)光电子的最大初动能与入射光子的频次成正比.()光的频次越高,光的粒子性二、爱因斯坦光电效应方程1.光子说:在空间流传的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫作一个光子,光子的能量ε=.2.逸出功W0:电子从金属中逸出所需做功的.3最大初动能:发生光电效应时,金属表面上的汲取光子后战胜原子核的引力逸出时所.拥有的动能的最大值.4.光电效应方程(1)表达式:Ek=.(2)物理意义:金属表面的电子汲取一个光子获取的能量是hν,这些能量的一部分用来战胜金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的.三、光的波粒二象性与物质波1.光的波粒二象性(1)光的干预、衍射、偏振现象证明光拥有性.(2)光电效应说明光拥有性.(3)光既拥有颠簸性,又拥有粒子性,称为光的性.2物质波.(1)概率波:光的干预现象是大批光子的运动恪守颠簸规律的表现,亮条纹是光子抵达概率的地方,暗条纹是光子抵达概率的地方,所以光波又叫概率波.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.越显然,但仍拥有颠簸性.( )(6)德国物理学家普朗克提出了量子假说,成功地解说了光电效应规律.()(7)美国物理学家康普顿发现了康普顿效应,证明了光的粒子性.()(8)法国物理学家德布罗意勇敢预知了实物粒子在必定条件下会表现为颠簸性.( )考点一对光电效应的理解1(多项选择)[人教版选修35改编]如图30-1所示,用导线把验电器与锌板相连结,当用紫外线照耀.-锌板时,发生图30-1的现象是( )A.有光子从锌板逸出B.有电子从锌板逸出C.验电器指针张开一个角度D.锌板带负电2.(多项选择)[人教版选修3-5改编]在光电效应实验中,用频次为ν的光照耀光电管阴极,发生了光电效应,以下说法正确的选项是( )A.增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消逝C.改用频次小于ν的光照耀,必定不发生光电效应D.改用频次大于ν的光照耀,光电子的最大初动能变大3(多项选择)[2017·全国卷Ⅲ]在光电效应实验中,分别用频次为ν、ν的单色光、b照耀到同ab种金属上,测得相应的制止电压分别为a和b、光电子的最大初动能分别为ka和kb.h为普朗克UUEE常量.以下说法正确的选项是()A.若νa>νb,则必定有Ua<UbB.若νa>νb,则必定有Eka>EkbC.若Ua<Ub,则必定有Eka<EkbD.若νa>νb,则必定有hνa-Eka>hνb-Ekb4.如图30-2甲所示,合上开关,用光子能量为2.5eV的一束光照耀阴极K,发现电流表读数不为零.调理滑动变阻器,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060V时,电流表读数为零.把电路改为图乙,当电压表读数为2V时,则逸出功及电子抵达阳.极时的最大动能分别为()图30-2A.1.5eV、0.6eVB.1.7eV、1.9eVC.1.9eV、2.6eVD.3.1eV、4.5eV■重点总结剖析光电效应问题应抓住两条对应关系和三个关系式两条对应关系①光强盛→光子数目多→发射光电子多→光电流大.②光子频次高→光子能量大→光电子的最大初动能大.三个关系式①爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0.②最大初动能与制止电压的关系:Ek=eUc.③逸出功与极限频次的关系:W0=hνc.考点二光电效应的图像问题常有的四类图像由图线直接(间接)图像名称图线形状获取的物理量最大初动能①极限频次:图线与ν轴交点的横坐标νcEk与入射光②逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值频次ν的关W=|-E|=E0系图线③普朗克常量:图线的斜率k=h颜色同样、强c:图线与横轴的交点①制止电压U度不一样的光,②饱和光电流Im:光电流的最大值光电流与电③最大初动能:Ek=eUc压的关系颜色不一样时,①制止电压c1、c2UU光电流与电②饱和光电流压的关系③最大初动能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2制止电压U①极限频次νc:图线与横轴交点的横坐标c与入射光频②制止电压Uc:随入射光频次的增大而增大率ν的关系③普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电荷量的乘积,图线即h=ke(注:此时两极之间接反向电压)例1[人教版选修3-5改编]用如图30-3甲所示的电路研究光电效应中光电流大小与照耀光的强弱、频次等物理量的关系.图中A、K两极间的电压大小可调,电源的正负极也能够对换.分别用a、b、c三束单色光照耀,调理A、K间的电压U,获取光电流I与电压U的关系如图乙所示.由图可知( )图30-3A.单色光a和c的频次同样,但a更强些B.单色光a和c的频次同样,但a更弱些C.单色光b的频次小于a的频次D.改变电源的极性不行能有光电流产生变式题1(多项选择)如图30-4所示是用光照耀某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频次的变化图线(直线与横轴交点的横坐标为140.5eV).由图可4.27×10Hz,与纵轴交点的纵坐标为知( )图30-414A.该金属的截止频次为4.27×10HzB.该金属的截止频次为5.5×1014HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5eV变式题2(多项选择)如图30-5甲所示,在“光电效应”实验中,某同学用同样频次的单色光分别照耀阴极资料为锌和铜的两个不一样的光电管,结果都能发生光电效应.图乙为此中一个光电管的制止电压

Uc随照耀光频次

ν变化的函数关系图像

.对于这两个光电管

,以下判断正确的选项是

(

)图30-5A.因为不一样资料的逸出功不一样,所以制止电压Uc不一样B.光电子的最大初动能不一样C.因为光强不确立,所以单位时间内逸出的光电子数可能同样,饱和光电流也可能同样D.两个光电管的Uc-ν图像的斜率可能不一样考点三波粒二象性1.对光的波粒二象性的理解光既有颠簸性,又有粒子性,二者不是孤立的,而是有机的一致体,其表现规律为:从数目上看:个别光子的作用成效常常表现为粒子性;大批光子的作用成效常常表现为颠簸性.(2)从频次上看:频次越低颠簸性越明显,越简单看到光的干预和显然的衍射现象;频次越高粒子性越明显,越不简单看到光的干预和显然的衍射现象,贯串本事越强.从流传与作用上看:光在流传过程中常常表现出颠簸性;在与物质发生作用时常常表现出粒子性.(4)颠簸性与粒子性的一致:由光子的能量E=hν,光子的动量p=表达式也能够看出,光的颠簸性和粒子性其实不矛盾,表示粒子性的能量和动量的计算式中分别含有表示波的特色的物理量——频率ν和波长λ.(5)理解光的波粒二象性时不行把光当作宏观观点中的波,也不行把光当作微观观点中的粒子.2.概率波与物质波(1)概率波:光的干预现象是大批光子的运动恪守颠簸规律的表现,亮条纹是光子抵达概率大的地方,暗条纹是光子抵达概率小的地方,所以光波是一种概率波.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.例2[2018·绍兴鲁迅中学月考]电子显微镜的最高分辨率高达0.2nm(波长越短,分辨率越高),假如有人制造出质子显微镜,在加快到同样的速度状况下,质子显微镜的最高分辨率将( )A小于0.2nmB大于0.2nm..C等于0.2nmD以上说法均不正确..变式题1对于对微观粒子的认识,以下说法中正确的选项是( )A.粒子的地点和动量能够同时确立B.粒子的运动没有确立的轨迹C.单个粒子的运动没有规律D.粒子在某一时刻的加快度由该时刻粒子遇到的协力决定变式题2(多项选择)波粒二象性是微观世界的基本特色,以下说法正确的选项是( )A.光电效应现象揭露了光的粒子性B.热衷子束射到晶体上产生衍射图样说明中子拥有颠簸性C.黑体辐射的实验规律可用光的颠簸性解说D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等变式题

3(

多项选择

)[

人教版选修

3-5

改编]1927

年戴维孙和汤姆孙分别达成了电子衍射实验

,该实验是荣获诺贝尔奖的近代重要物理实验之一

.如图

30-6

所示是该实验装置的简化图

,以下说法正确的是

(

)图30-6A.亮条纹是电子抵达概率大的地方B.该实验说明物质波理论是正确的C.该实验再次说明光子拥有颠簸性D.该实验说明实物粒子拥有颠簸性变式题

4[

人教版选修

3-5改编]

物理学家做了一个风趣的双缝干预实验

:在光屏处放上照相用的底片,若减弱光的强度

,使光子只好一个一个地经过狭缝

.实验结果表示

,假如曝光时间不太长

,底片上只好出现一些不规则的点

;假如曝光时间足够长

,底片上就会出现规则的干预条纹

.对这个实验结果有以下认识

,此中正确的选项是

(

)图30-7A.曝光时间不太长时,底片上只好出现一些不规则的点,表现出光的颠簸性B.单个光子经过双缝后的落点能够展望C.只有大批光子的行为才能表现出光的粒子性D.干预条纹中光亮的部分是光子抵达概率较大的地方达成课时作业(三十)第31讲原子和原子核原子构造【鉴别明理】(1)原子中绝大多半是空的,原子核很小.()(2)核式构造模型是卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出的.( )(3)氢原子光谱是由一条一条亮线构成的.()(4)玻尔理论成功地解说了氢原子光谱,也成原子核功地解说了氦原子光谱.()(5)依照玻尔理论,核外电子均匀散布在各个不连续的轨道上.()(6)人们认识原子拥有复杂构造是从英国物理学家汤姆孙研究阴极射线发现电子开始的.( )(7)人们认识原子核拥有复杂构造是从卢瑟福发现质子开始的.()(8)假如某放射性元素的原子核有100个,经过一个半衰期后还剩50个.()(9)质能方程表示在必定条件下,质量能够转变为能量.()考点一

原子的核式构造1.α粒子散射实验1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用

α粒子轰击金箔的实验

,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿本来方向行进

,但有少量α粒子发生了大角度偏转

,偏转的角度甚至大于

90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来

.图31-12.原子的核式构造模型在原子中心有一个很小的核,原子所有的正电荷和几乎所有质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转

.例1如图31-2所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置.在一个小铅盒里放有少许的放射性元素钋它发出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪

,烁的光点

.以下说法正确的选项是

(

)图31-2A.该实验是卢瑟福成立原子核式构造模型的重要依照B.该实考证明了汤姆孙原子模型的正确性C.α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D.绝大多半的α粒子发生大角度偏转变式题1在α粒子散射实验中,电子对α粒子运动的影响能够忽视.这是因为与α粒子对比,电子的( )A.电荷量太小

B.速度太小C.体积太小

D.质量太小变式题

2[2015·安徽卷]

如图

31-3所示是α粒子(氦原子核

)被重金属原子核散射的运动轨迹

,M、N、P、Q是轨迹上的四点

,在散射过程中能够以为重金属原子核静止不动

.图中所标出的α粒子在各点处的加快度方向正确的选项是

(

)图31-3A.M点

B.N点

C.P

点

D.Q

点考点二玻尔理论和氢原子能级构造氢原子从高能级(能量为E1)向低能级(能量为E2)跃迁,辐射的光子能量hν=E1-E2;反之,原子从低能级汲取光子能量hν,则向高能级跃迁,hν=E1-E2.辐射或汲取的光子能量必定等于原子的能级差.氢原子由激发态向基态或其余较低能级跃迁,拥有随机性,一个原子会有多种可能的跃迁.一群氢原子处于激发态

,则各样可能的跃迁都会发生

,所以会同时获取氢原子辐射的所有光子种类

.如一群处于量子数为

n的激发态的氢原子跃迁到基态时

,可能辐射出的光谱条数

(即频次数

)为,而单个处于量子数为n的激发态的氢原子跃迁到基态时,最多可能辐射出的光谱条数为n-1.(3)只有光子能量恰巧等于跃迁所需的能量

(hν

=E1-E2)时,原子才汲取光子并跃迁到激发态

;当照射光子的能量大于基态能级的绝对值

(即电离能

)时,光子必定能被原子汲取并使之电离

,节余能量为自由电子的动能

.实物粒子与原子作用时

,若使原子获取足够的能量

,则也能使原子电离

.例

2(

多项选择)如图

31-4

所示是氢原子的能级图

,一群氢原子处于

n=3

能级,以下说法中正确的选项是(

)图31-4A.这群氢原子跃迁时能够发出3种不一样频次的光子B这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2eV.C.从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最大D.这群氢原子能够汲取随意光子的能量而向更高能级跃迁变式题1图31-5甲为氢原子的能级图,图乙为氢原子的光谱图.已知谱线b是氢原子从n=5的能级直接跃迁到2的能级时发出的光谱线,则谱线a可能是氢原子()n=乙图31-5A.从n=2的能级跃迁到n=1的能级时发出的光谱线B从3的能级直接跃迁到1的能级时发出的光谱线.n=n=C.从n=4的能级直接跃迁到n=1的能级时发出的光谱线D.从n=4的能级直接跃迁到n=2的能级时发出的光谱线变式题2[2018·浙江金华十校联考]如图31-6所示是氢原子的能级图.处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到n=5能级,而后发出光芒.已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,则()图31-6A该外来单色光的能量为12.75eV.B该氢原子发射的所有谱线中,最长的波长为4000nm.C该氢原子发射的所有谱线中,最短波长的光子动量为6.97×10-27kg·m/s.D.该氢原子发射的光照耀逸出功为3.34eV的金属锌,光电子最大初动能约为9.72eV■重点总结氢原子能级图与氢原子跃迁问题的解答技巧(1)能级之间发生跃迁时放出的光子频次是不连续的.能级之间发生跃迁时放出(汲取)光子的频次由hν=Em-En求得,而波长可由公式c=λν求得.(3)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1)条.(4)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法:①用数学中的组合知识求解:N==.②利用能级图求解:在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各样可能状况一一画出,而后相加.考点三原子核的衰变及射线1.衰变规律及实质α衰变、β衰变的比较衰变种类α衰变β衰变衰变过程XYHeXYe2个质子和2此中子联合1此中子转变为1个质子和1个电子成一个整体射出衰变实质H+nHenHe匀强磁场中轨迹形状衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒(2)γ射线:γ射线常常陪伴着

α衰变或β衰变同时产生

.其实质是放射性原子核在发生

α衰变或β衰变的过程中

,产生的新核因为拥有过多的能量

(原子核处于激发态

)而辐射出光子

.2.确立衰变次数的方法因为β衰变对证量数无影响

,所以先由质量数的改变确立

α衰变的次数

,而后再依据衰变规律确定β衰变的次数

.3.半衰期(1)公式:余=N原,余原Nm=m.(2)影响要素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自己要素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)没关.例3[2017·全国卷Ⅱ]一静止的铀核放出一个α粒子衰变为钍核,衰变方程为UThHe,以下说法正确的选项是( )A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量变式题一个静止的铀核放在匀强磁场中,它发生一次α衰变后变为钍核磁场中做匀速圆周运动.某同学作出如图31-7所示的运动径迹表示图

,α粒子和钍核都在匀强,以下判断正确的选项是(

)图31-7A.1是α粒子的径迹

,2

是钍核的径迹B.1是钍核的径迹

,2

是α粒子的径迹C.3是α粒子的径迹

,4

是钍核的径迹D.3是钍核的径迹

,4

是α粒子的径迹例4[2018·宁波中学模拟

]

如图

31-8所示是卢瑟福设计的一个实验

:他在铅块上钻了一个小孔

,孔内放入一点镭

,使射线只好从这个小孔里发出

,随后他将射线引入磁场中

,发现射线立刻分红三股,他把三束射线分别命名为

α射线、β射线、γ射线.鉴于对这三种射线的深入剖析

,卢瑟福获取了

1907

年的诺贝尔奖

.以下对这三束射线描绘正确的是

(

)图31-8A.α射线的穿透能力最弱,简单被物体汲取B.β射线在真空中的运动速度是光速C.γ射线实质上是波长极短的电磁波,电离能力极强D.β射线带负电,是来自镭原子的核外电子变式题在好多装修资猜中都不一样程度地含有放射性元素.以下说法正确的选项是( )A.α射线、β射线和γ射线都是电磁波B.在α、β、γ三种射线中,γ射线的电离能力最强C.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后必定只剩下1个氡原子核D.放射性元素发生β衰变时所开释的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的■重点总结三种射线的比较种类α射线β射线γ射线构成高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷2e-e0量(续表)种类α射线β射线γ射线4mp,质量mp=1.67×10-27kg静止质量为零速度0.1c0.99cc(光速)在电磁与α射线偏转不偏转场中反向偏转贯串本最弱,用纸能挡住较强,能穿透几毫米厚最强,能穿透几厘米厚的铅板领的铝板对空气的很强较弱很弱电离作用考点四核反响种类及核能计算1.核反响的四种种类种类可控性α衰变自觉衰变β衰变自觉人工人工控制转变重核裂变简单控制

核反响方程典例UThHeThPaeHeOH(卢瑟福发现质子)HeBeCn(查德威克发现中子)AlHe→约里奥-居里夫妻发现放射性同位素,同时发Pn现正电子PSieUnBaKr+nUnXeSr+1n轻核聚变很难控制HHHen2核能的计算方法.(1)依据E=2m的单位是kg,c的单位是m/s,E的单位是J.mc计算时,(2)依据E=m×931.5MeV计算时,m的单位是u,E的单位是MeV.(3)依据核子比联合能来计算核能:原子核的联合能=核子的比联合能×核子数.核反响前系统内所有原子核的总联合能与反响后生成的所有新核的总联合能之差,就是该核反响所开释(或汲取)的核能.例5[2016·全国卷

Ⅱ]

在以下描绘核过程的方程中

,属于α衰变的是

,属于β衰变的是

,属于裂变的是

,属于聚变的是

.(填正确答案标号

)A.CNeB.PSeC.UThHeD.NHeOHE.UnXeSr+nF.HHHen变式题[2017·天津卷]我国自主研发制造的国际热核聚变核心零件在国际上抢先经过威望机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重要贡献.以下核反响方程中属于聚变反响的是( )图31-9A.HHHenB.NHeOHC.HeAlPnDUnBaKr+n.例6[2017·全国卷Ⅰ]大科学工程“人造太阳”主假如将氘核聚变反响开释的能量用来发电.氘核聚变反响方程是HHHen.已知H的质量为2.0136uHe的质量为3.0150un的质量为10087u,1u931MeV2氘核聚变反响中开释的核能约为().=/c.A.3.7MeVB.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV变式题1(多项选择)原子核的比联合能曲线如图31-10所示.依据该曲线,以下判断正确的选项是()图31-10A.He核的联合能约为14MeVB.He核比Li核更稳固C.两个H核联合成He核时开释能量D.U核中核子的均匀联合能比Kr核中的大变式题

2卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子

.发现质子的核反响为

NHe

OH.已知氮核的质量为

mN=14.

00753u,

氧核的质量为

mO=17.00454u,

氦核质量为

mHe=4.00387u,

质子(氢核)质量为

mp=1.

00815u

.(1u

质量对应

931MeV能量,结果保存两位有效数字

)这一核反响是汲取能量仍是放出能量的反响?相应的能量变化为多少?(2)若入射氦核以

v0=3×107m/s

的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核

,反响生成的氧核和质子同方向运动

,且速度大小之比为

1∶50,

求氧核的速度大小

.■重点总结原子物理中两个守恒定律的应用若两原子核发生核反响生成两种或两种以上的原子核过程中知足动量守恒的条件,则m1v1+m2v2=m3v3+m4v4+若核反响过程中开释的核能所有转变为重生原子核的动能,由能量守恒定律得m1+m2+E=m3+m4+达成课时作业(三十一)第十二单元波粒二象性和原子物理第30讲光电效应波粒二象性【教材知识梳理】一、1.电子光电子2.大于或等于3.(1)大于或等于(2)强度增大(4)正比二、1.hν2.最小值3电子4.(1)hν0(2)最大初动能.-W三、1.(1)颠簸(2)粒子(3)波粒二象2.(1)大小鉴别明理(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(×)(5)(√)(6)(×)(7)(√)(8)(√)【考点互动研究】考点一1.BC[分析]用紫外线照耀锌板是能够发生光电效应的,锌板上的电子汲取紫外线的能量后从锌板表面逸出,称之为光电子,应选项A错误,B正确;锌板与验电器相连,带有同种电荷,锌板失掉电子,应当带正电,且失掉电子越多,带的电荷量越多,验电器指针张角越大,应选项C正确,D错误.2.AD[分析]

增大入射光强度

,单位时间内照耀到单位面积上的光子数增添

,则光电流将增大

,应选项A正确;光电效应能否发生取决于入射光的频次

,而与入射光强度没关

,应选项

B错误;用频率为ν的光照耀光电管阴极,发生光电效应,用频次小于ν的光照耀时,若光的频次仍大于极限频次,则仍会发生光电效应,选项C错误;依据hν-W0=Ek可知,增大入射光频次,光电子的最大初动能也增大,应选项D正确.3.BC[分析]由光电效应方程可知Ek=hν-W0,该动能又会在制止电压下恰巧减为零,则eU=hν-W0,此中W0为逸出功,同种金属的W0同样.若νa>νb,则Ua>Ub,故A错误;若νa>νb,依据Ek=hν-W0,可得Eka>Ekb,故B正确;若Ua<Ub,依据Ek=eU,可得Eka<Ekb,故C正确;若νa>νb,依据ν-W可知hν-E,因为是照耀到同种金属上,逸出功W同样,故D错误.k0k004C[分析]光子能量ν25eV的光照耀阴极,电流表读数不为零,则能发生光电效应,当电压.h=.表读数大于或等于0.6V时,电流表读数为零,则电子不可以抵达阳极,由动能定理k知,最大初eU=E动能Ek=eU=0.6eV,由光电效应方程hν=Ek+W0知W0=1.9eV,对图乙,当电压表读数为2V时,电子抵达阳极的最大动能E'=E+eU'=0.6eV+2eV=2.6eV,应选项C正确.kk考点二例1A[分析]由图像可知,a、c的制止电压同样,依据光电效应方程可知,单色光a和c的频率同样,但a产生的光电流大,说明a光的强度大,选项A正确,B错误;b的制止电压大于a、c的制止电压,所以单色光b的频次大于a的频次,选项C错误;只需光的频次不变,改变电源的极性,仍可能有光电流产生,选项D错误.变式题1AC[分析]图线与横轴交点的的横坐标表示截止频次,A正确,B错误;由光电效应方程Ek=hν-W0,可知图线的斜率为普朗克常量

,C正确;该金属的逸出功为

W0=hνc=eV≈1.77eV,D错误.变式题2

ABC[分析]

不一样的资料有不一样的逸出功

,所以制止电压

Uc不一样,选项

A正确;由爱因斯坦光电效应方程得hν=W0+Ek,应选项B正确;在照耀光的频次大于极限频次的状况下电子数与照耀光的强度成正比,光强不确立,所以单位时间内逸出的光电子数可能同样

,发射出的光,饱和光电流也可能同样

,选项

C正确;由

Ek=hν-hν0=eUc,可得

Uc=

(ν-ν0),

故图线的斜率为同样的常数

,选项D错误.考点三例

2

A[分析]

依据德布罗意波长公式

λ=

,质子的质量大于电子的质量

,同样速度的质子比相同速度的电子动量大

,则质子的德布罗意波长小

,分辨率高

,其最高分辨率将小于

0.

2nm,

故

A正确,B、C、D错误.变式题1B变式题2AB[分析]黑体辐射的实验规律只好用光的粒子性解说,普朗克用能量子理论剖析,结果与事实完整符合2所以p=,质子和电子动能相等,但质,选项C错误;因为Ek=mv,p=mv,量不等,故动量

p也不等

,依据德布罗意波长

λ=

可知,二者的德布罗意波长不一样

,选项

D错误.变式题

3

ABD变式题

4

D[分析]

依据爱因斯坦的“光子说”可知

,单个光子表现为粒子性

,而大批光子表现为颠簸性

,所以曝光时间不太长时

,底片上只好出现一些不规则的点

,说了然单个光子表现为粒子性,故

A错误;光子的粒子性并不是宏观实物粒子的粒子性

,故单个光子经过双缝后的落点没法展望

,故B错误;假如曝光时间足够长

,底片上就会出现规则的干预条纹

,说了然大批光子表现为颠簸性

,故C错误;光子抵达概率大的地区表现为亮条纹,而光子抵达概率小的地区表现为暗条纹,故D正确.1.对于带电微粒辐射和汲取能量时的特色,以下说法错误的选项是( )A.以某一个最小能量值一份一份地辐射B.辐射和汲取的能量是某一最小值的整数倍C.辐射和汲取的能量是量子化的D.汲取的能量能够是连续的[分析]D依据量子化的理论,带电微粒辐射和汲取的能量,只好是某一最小能量值的整数倍,故A、B正确.带电粒子辐射和汲取的能量不是连续的,是量子化的,故C正确,D错误.2.[2018·浙江奉化高中模拟]人眼对绿光最为敏感,正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时,只需每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能觉察,普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为8m/s,则人眼能觉察到绿光时所接收到的最小功率是()3.0×10A23×10-18WB3.810-19W...×C7010-48WD1.210-48W..×.×[分析]A绿光光子能量E=hν===3.8×10-19J,每秒钟最罕有6个绿光的光子射入瞳孔,才能被觉察,所以P==W=2.3×10-18W,故A正确.3.以下对于光的波粒二象性的理解正确的选项是( )A.大批光子的行为常常表现出颠簸性,个别光子的行为常常表现出粒子性B.光在流传时是波,而与物质互相作用时就转变为粒子C.光在流传时粒子性明显,而与物质互相作用时颠簸性明显D.高频光是粒子,低频光是波[分析

]A

大批光子的行为常常表现出颠簸性

,个别光子的行为常常表现出粒子性

,故

A正确;光在流传时颠簸性明显

,而与物质互相作用时粒子性明显

,故

B、C

错误;高频光波长小

,光的粒子性明显,低频光波长大,光的颠簸性明显,故D错误.4.在某次光电效应实验中,获取的制止电压Uc与入射光的频次ν的关系如图30-1所示.若该直线的斜率和纵截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为,所用材料的逸出功可表示为.图30-1[答案]ek-eb[分析]光电效应中,入射光子能量为hν,战胜逸出功W0后剩余的能量转变为电子最大初动能,eUc=hν-W0,整理得Uc=ν-,斜率即=k,所以普朗克常量h=ek,纵截距为b,即eb=-W0,所以逸出功W0=-eb.5.(多项选择)图30-2是某金属在光的照耀下逸出的光电子的最大初动能Ek与入射光频次ν的关系图像.由图像可知( )图30-2A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于hν0C.入射光的频次为2ν0时,逸出的光电子的最大初动能为ED.入射光的频次为时,逸出的光电子的最大初动能为[答案]ABC第31讲原子和原子核【教材知识梳理】卢瑟福线状n2r1质子电子质子核内00重核轻核Nm鉴别明理(1)(√)(2)(√)(3)(√)(4)(×)(5)(×)(6)(√)(7)(×)(8)(×)(9)(×)【考点互动研究】考点一例1A[分析]卢瑟福依据α粒子散射实验,提出了原子核式构造模型,选项A正确;卢瑟福提出了原子核式构造模型的假定,进而否认了汤姆孙原子模型的正确性,B错误;电子质量太小,对α粒子的影响不大,选项C错误;绝大多半α粒子穿过金箔后,几乎仍沿原方向行进,D错误.变式题1D[分析]在α粒子散射实验中,因为电子的质量太小,电子的质量只有α粒子的,它对α粒子速度的大小和方向的影响就像尘埃对枪弹的影响,完整能够忽视,故D正确,A、B、C错误.变式题2C[分析]第一明确α粒子和重金属原子核均带正电荷,互相排挤,且作使劲在二者连线上,再由牛顿第二定律知,被散射的α粒子的加快度由重金属原子核的斥力产生,所以图中加快度方向标示正确的仅有P点,故C正确.考点二例2AC[分析]依据=3知,这群氢原子能够发出3种不一样频次的光子,故A正确;由n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量最大,E=(13.6-1.51)eV=12.09eV,故B错误;从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量最小,频次最小,则波长最大,故C正确;一群处于n=3能级的氢原子向更高能级跃迁,汲取的能量一定等于两能级之差,故D错误.变式题1D[分析]由谱线a的光子的波长大于谱线b的光子的波长,可知谱线a的光子频次小于谱线b的光子频次,所以谱线a的光子能量小于n=5和n=2间的能级差,选项D正确,选项A、B、C错误.变式题2BCD[分析]依据跃迁理论,处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到n=5能级,需要汲取的能量为E=E5-E1=[-0.54-(-13.6)]eV=13.06eV,A错误;波长最长的谱线来自第5能级向第4能级的跃迁,依据E=h=E5-E4,解得λ=4000nm,B正确;波长最短的谱线来自第5能级向第1能级的跃迁,依据h=E5-E1,解得λmin=9.5×10-8m,依据λmin=,解得p=6.97×10-27kg·m/s,C正确;依据爱因斯坦光电效应方程得hν=W0+Ek,解得Ekmax=-W0=9.72eV,D正确.考点三例3B[分析]衰变过程动量守恒,生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向,依据Ek=,可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能,所以B正确,A错误;半衰期是一多半量的铀核衰变需要的时间,C错误;衰变过程放出能量,质量发生损失,D错误.变式题B[分析]由动量守恒定律可知,静止的铀核发生α衰变后,生成的均带正电的α粒子和钍核的动量大小相等,但方向相反,由左手定章可知它们的运动轨迹应为“外切”圆,又R==,在p和B大小相等的状况下,R∝,因q钍>qα,则R钍<Rα,故B正确.例4A[分析]α射线穿透能力最弱,电离作用强,简单被物体汲取,故A正确;β射线的速度约是光速的99%,故B错误;γ射线是一种波长很短的电磁波,电离能力极弱,故C错误;β射线(高速电子束)带负电,是由一此中子转变为一个质子后开释的,故D错误.变式题D[分析]α射线是高速He核流,β射线是高速电子流,γ射线是能量很高的电磁波,A错误.在α、β、γ三种射线中,α射线的电离能力最强,γ射线的电离能力最弱,B错误.半衰期是对大批原子核的衰变行为作出的统计规律,对于少量原子核无心义,C错误.考点四例5CABEF[分析]α衰变是原子核自觉地放射出α粒子的核衰变过程,选C;β衰变是原子核自觉地放射出β粒子的核衰变过程,选A、B;重核裂变选E;轻核聚变选F.变式题A[分析]HHHen是核聚变反响方程,A正确NHeOH是原子核的人工转变反响方程,B错误HeAlPn是居里夫妻发现人工放射性的核反响方程,C错误;U+n→Kr+n是铀核裂变的反响方程,D错误.例6B[分析]氘核聚变反响的质量损失m=2.0136u×2-3.0150u-1.0087u=0.0035u,由爱因斯坦质能方程可得开释的核能00035×931MeV≈33MeV,选项B正确.E=..变式题1BC[分析]联合能等于比联合能乘以核子数,故He核的联合能约为28MeV,A错误;由图像可知He核的比联合能大于Li核的比联合能,故B正确;两个H核联合成一个He核,结合能增添,故必定存在质量损失,故要开释能量,C正确U核中核子的均匀联合能小于Kr核中的,故D错误.变式题2(1)汲取能量1.20MeV(2)1.8×106m/s[分析](1)m=mN+mHe-mO-mp=-0.00129u2E=mc≈-1.20MeV故这一核反响是汲取能量的反响

,汲取的能量为

1.20MeV由动量守恒定律得mHev0=mpvp+mOvO又因为vO∶vH=1∶50解得vO≈1.8×106m/s1.依据图31-1所给图片,联合课真有关知识,以下说法正确的选项是( )图31-1A.图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样,证明电子拥有粒子性B.图乙是利用不一样气体系成的五彩缤纷的霓虹灯,原由是各样气体原子的能级不一样,跃迁时发射光子的能量不一样,光子的频次不一样C.图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置,在α、β、γ三种射线中,最有可能使用的射线是β射线D.图丁是原子核的比联合能与质量数A的关系图像,由图可知中等大小的核的比联合能最大,即(核反响中)均匀每个核子的质量损失最小[分析]B图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样,证明电子拥有颠簸性,选项A错误;图乙是利用不一样气体系成的五彩缤纷的霓虹灯,原由是各样气体原子的能级不一样,跃迁时发射光子的能量不同,光子的频次不一样

,选项

B正确;图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置

,在α、β、γ三种射线中

,因为γ射线穿透能力最强

,最有可能使用的射线是

γ射线,选项

C错误;图丁是原子核的比联合能与质量数

A的关系图像

,可知中等大小的核的比联合能最大

,即在核子联合成原子核时均匀每个核子开释的能量最大

,均匀每个核子的质量损失最大

,选项

D错误.2.据《世界网络日报》报导,在埃及古城艾赫米姆不远处,考古队发掘出埃及第十九王朝拉美西斯二世大神殿

.经过剖析发现

,殿内古代木头中的

14C的含量约为自然界含量的

,已知植物死后其体内的

14C会渐渐减少,14C的半衰期为

5730年,则由此可推测拉美西斯神殿距今约为

(

)A.4000年B.3000年C.2000年D.1000年[分析]B

衰变后的质量

m=M

,此中

t

是时间

,T是半衰期

,由

=

,解得

t=

年=2865年,故B正确.3.

[2018·浙江义乌模拟

]

核能作为一种新能源在现代社会中已不行缺乏

,我国在完美核电安全基础大将加大核电站建设

.核泄露中的钚

(Pu)是一种拥有放射性的超铀元素

,它可损坏细胞基因

,提高罹患癌症的风险.已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年,其衰变方程为Pu→XHe+γ,以下有关说法正确的

(

)A.

X原子核中含有

143此中子B100个Pu经过24100年后必定还节余50个.2C.因为衰变时开释巨大能量,依据E=mc,衰变过程总质量增添D.