2021届高考物理二轮专题提升复习专题5近代物理初步课件.pptx

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1、专题五近代物理初步专题五近代物理初步返回导航01 考情速览 明规律返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步高考命题点高考命题点命题轨迹命题轨迹光电效应光电效应2017卷卷192018卷卷17原子结构和能级跃迁原子结构和能级跃迁2019卷卷14原子核的衰变、核反原子核的衰变、核反应与核能应与核能2018卷卷142019卷卷152020卷卷19，卷卷18，卷卷19返回导航02 核心知识 提素养返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步一、光电效应及其规律一、光电效应及其规律1爱因斯坦光电效应方程：爱因斯坦光电效应方程：EkhW0.2最大初动能与遏止电压的关系：最大初动

2、能与遏止电压的关系：EkeUc.3逸出功与极限频率的关系：逸出功与极限频率的关系：W0hc.4Ek图线：是一条倾斜直线，但不过原点图线：是一条倾斜直线，但不过原点，如如图所示图所示(1)横轴截距表示极限频率；横轴截距表示极限频率；(2)纵轴截距的绝对值表示逸出功；纵轴截距的绝对值表示逸出功；(3)图线的斜率表示普朗克常量图线的斜率表示普朗克常量h.“物理观念物理观念”构建构建返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步二、原子结构与玻尔理论二、原子结构与玻尔理论知识体系知识体系返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步三、原子核及其衰变三、原子核及其衰变知识体系知识体

3、系返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步四、核反应核能的计算四、核反应核能的计算知识体系知识体系返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步一、光电效应的研究思路一、光电效应的研究思路“科学思维科学思维”展示展示返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步三、计算核能的几种方法三、计算核能的几种方法1根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速真空中光速c的平方，即的平方，即Emc2.2根据根据1原子质量单位原子质量单位(u)相

4、当于相当于931.5兆电子伏兆电子伏(MeV)能量，用能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即，即Em931.5 MeV.3如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能中系统动能的增量即为释放的核能返回导航03 命题热点 巧突破返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步考点一光电效应考点一光电效应考向考向1爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程B返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理

5、第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步2(2019北京高考真题，北京高考真题，19)光电管是一种利用光照射产生电流光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流表中给出的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流表中给出了了6次实验的结果次实验的结果.组组 次次入射光子入射光子的能量的能量/eV相对光强相对光强光电流大小光电流大小/mA逸出光电子的最大逸出光电子的最大动能动能/eV第第一一组组1234.04.04.0弱弱中中强强2943600.90.90.9第第二二组组4566.06.06.0弱弱中中强强27

6、40552.92.92.9返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步由由表中数据得出的论断中不正确的是表中数据得出的论断中不正确的是()A两组实验采用了不同频率的入射光两组实验采用了不同频率的入射光B两组实验所用的金属板材质不同两组实验所用的金属板材质不同C若入射光子的能量为若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD若入射光子的能量为若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大，相对光强越强，光电流越大B返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步【解析】【解析】光子的能量光子的能量Eh，入射光子的能量不同

7、，故入射光，入射光子的能量不同，故入射光子的频率不同，子的频率不同，A正确；由爱因斯坦的光电效应方程正确；由爱因斯坦的光电效应方程hW0Ek，可，可求出两组实验的逸出功求出两组实验的逸出功W0均为均为3.1 eV，故两组实验所用的金属板材质，故两组实验所用的金属板材质相同，相同，B错误；由错误；由hW0Ek，W03.1 eV；当；当h5.0 eV时，时，Ek1.9 eV，C正确；光强越强，单位时间内射出的光子数越多，单位时正确；光强越强，单位时间内射出的光子数越多，单位时间内逸出的光电子数越多，形成的光电流越大，间内逸出的光电子数越多，形成的光电流越大，D正确正确返回导航高考二轮总复习 物理第

8、一部分 专题五近代物理初步3(2020安徽马鞍山质检安徽马鞍山质检)在某次光电效应实验中，得到的遏止在某次光电效应实验中，得到的遏止电压电压Uc与入射光的频率与入射光的频率的关系如图所示，若该直线的斜率为的关系如图所示，若该直线的斜率为k、与横、与横轴交点为轴交点为0，电子电荷量的绝对值为，电子电荷量的绝对值为e，则，则()考向考向2光电效应的图像问题光电效应的图像问题返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步A普朗克常量为普朗克常量为ekB所用材料的逸出功为所用材料的逸出功为k0C用频率低于用频率低于0的光照射该材料，只要光照足够强，也能发生的光照射该材料，只要光照足够强，也能

9、发生光电效应光电效应D用频率为用频率为(0)的光照射该材料，逸出光电子的最大初动能的光照射该材料，逸出光电子的最大初动能为为ek【答案】【答案】A返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步求解光电效应问题的五个关系与四种图像求解光电效应问题的五个关系与四种图像1五个关系五个关系(1)逸出功逸出功W0一定时，入射光的频率决定着能否产生光电效应以一定时，入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能及光电子的最大初动能(2)入射光的频率一定时，入射光的强度决定着单位时间内发射出入射光的频率一定时，入射光的强度决定着单位

10、时间内发射出来的光电子数来的光电子数返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步(3)爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程EkhW0.(4)光电子的最大初动能光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得，可以利用光电管用实验的方法测得，即即EkeUc，其中，其中Uc为遏止电压为遏止电压(5)光电效应方程中的光电效应方程中的W0为逸出功它与极限频率为逸出功它与极限频率c的关系是的关系是W0hc.返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步2四种光电效应的图像四种光电效应的图像返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第

11、一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步考向预测考向预测1(2018全国卷全国卷)用波长为用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为板表面的最大初动能为1.281019J.已知普朗克常量为已知普朗克常量为6.631034Js，真空中的光速为真空中的光速为3.00108ms1，能使锌产生光电效应的单色光的最，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为低频率约为()A11014HzB81014HzC21015HzD81015HzB返回导航高考二轮总复习 物理

12、第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步2(2020苏锡常镇四市苏锡常镇四市5月二模月二模)在光电效应实验中，四束光在光电效应实验中，四束光、分别照射光电管，其光电流与电压的关系图线如图所分别照射光电管，其光电流与电压的关系图线如图所示下列说法正确的是示下列说法正确的是()A光的频率大于光的频率大于光的频率光的频率B光强度小于光强度小于光的强度光的强度C图线与纵轴的交点是对应的饱和光电流图线与纵轴的交点是对应的饱和光电流D光照射时产生的光电子最大初动能光照射时产生的光电子最大初动能最大最大A返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回

13、导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步B返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步考点二原子结构和能级跃迁考点二原子结构和能级跃迁典典 例例A返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步【解析】【解析】因为可见光光子的能量范围是因为可见光光子的能量范围是1.63 eV3.10 eV，所，所以氢原子至少要被激发到以氢原子至少要被激发到n3能级，要给氢原子提供的能量最少为能级，要给氢原子提供的能量最少为E(1.5113.60)eV12.09 eV，即选项，即选项A正确正确【核心考点】【核心考点】(1)原

14、子跃迁规律；原子跃迁规律；(2)氢原子能级图氢原子能级图返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步【规范审题】【规范审题】 根据可见光的能量范围可得出原子跃迁的能级范围根据可见光的能量范围可得出原子跃迁的能级范围 氢原子跃迁时辐射的能量处于可见光的能量范围氢原子跃迁时辐射的能量处于可见光的能量范围.【思路分析思路分析】(1)根据能级图算出各能级间的能级差；根据能级图算出各能级间的能级差；(2)根据可见光光子的能量范围计算出原子的能级差的最小值和最根据可见光光子的能量范围计算出原子的能级差的最小值和最大值大值返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步总结提升总结提升原

15、子能级跃迁问题的解题技巧原子能级跃迁问题的解题技巧(1)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差，即能量差，即Eh|E初初E末末|.(2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值，剩余能量为自由电子的动能对值，剩余能量为自由电子的动能返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步(3)计算氢原子能级跃迁放出或吸收光子的频率和波长时，要注意计算氢原子能级跃迁放出或吸收光子的频率和波长时，要注意各能级的能量值均为负值，且单位为电子伏，计算时需换

16、算单位，各能级的能量值均为负值，且单位为电子伏，计算时需换算单位，1 eV1.61019J.(4)氢原子能量为电势能与动能的总和，能量越大，轨道半径越大，氢原子能量为电势能与动能的总和，能量越大，轨道半径越大，势能越大，动能越小势能越大，动能越小返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步B返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步2(2020天津一中模拟天津一中模拟)如图所示为氢原子的能如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是级图，下列说法正确的是()A处于基态的氢原子可以通过与能量为处于基态的氢原子可以通过

17、与能量为12.5 eV的电子碰撞的方式跃迁的电子碰撞的方式跃迁B氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能能增大，原子的电势能减小减小AC大量处于大量处于n3激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光种不同频率的光D用氢原子从用氢原子从n2能级跃迁到能级跃迁到n1能级辐射出的光照射金属铂能级辐射出的光照射金属铂(逸出功为逸出功为6.34 eV)时不能发生光电效应时不能发生光电效应返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步考

18、点三原子核的衰变、核反应与核能考点三原子核的衰变、核反应与核能考向考向1原子核的衰变原子核的衰变AC返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步2(2020陕西渭南质检陕西渭南质检)天然放射现象通常会放出三种射线，即天然放射现象通常会放出三种射线，即、射线，关于这三种射线以下说法正确的是射线，关于这三种射线以下说法正确的是()A云室中云室中射线径迹长而粗，这是因为射线径迹长而粗，这是因为射线具有较强的穿透能射线具有较强的穿透能力力B射线是来源于原子内层电子，很容易穿透黑纸，也能穿透几射线是来源于原子内层电子，很容易穿透黑纸，也

19、能穿透几毫米厚的铝板毫米厚的铝板C射线是能量很高的电磁波，在电场和磁场中都不偏转射线是能量很高的电磁波，在电场和磁场中都不偏转D用用射线照射带正电的验电器，则验电器的张角会变大射线照射带正电的验电器，则验电器的张角会变大C返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步【解析】【解析】由于由于粒子的电离本领大，贯穿本领小，所以粒子的电离本领大，贯穿本领小，所以射线在射线在云室中的径迹粗而短，故云室中的径迹粗而短，故A错误；错误；射线是高速电子流，是原子核衰射线是高速电子流，是原子核衰变时产生的一种射线，这种射线来源于原子核内部，很容易穿透黑纸，变时产生的一种射线，这种射线来源于原子核内

20、部，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板，故也能穿透几毫米厚的铝板，故B错误；错误；射线是能量很高的电磁波，因射线是能量很高的电磁波，因其不带电，所以在电场和磁场中都不偏转，故其不带电，所以在电场和磁场中都不偏转，故C正确；正确；射线是高速射线是高速电子流，照射带正电的验电器，与验电器中的正电荷中和，则验电器电子流，照射带正电的验电器，与验电器中的正电荷中和，则验电器的张角会变小，故的张角会变小，故D错误错误返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步考向考向2核反应与核能核反应与核能BD返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分

21、 专题五近代物理初步C返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步5(多选多选)(2020浙江高考真题浙江高考真题)太阳辐射的总功率约为太阳辐射的总功率约为41026W，其辐射的能量来自于聚变反应在聚变反应中，一个质量为其辐射的能量来自于聚变反应在聚变反应中，一个质量为1 876.1 MeV/c2(c为真空中的光速为真空中的光速)的氘核的氘核(H)和一个质量为和一个质量为2 809.5 MeV/c2的氚的氚核核(H)结合为一个质量为结合为一个质量为3 728.4 MeV/c2的氦核的氦核(He)，并放出一个，并放出一个X粒粒子，同时释放大约子，同时释放大约17.6 MeV的能量下列说法正确的是的能量下列说法正确的是()AX粒子是质子粒子是质子BX粒子的质量为粒子的质量为939.6 MeV/c2C太阳每秒因为辐射损失的质量约为太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4109 kgD太阳每秒因为辐射损失的质量约为太阳每秒因为辐射损失的质量约为17.6 MeV/c2BC返回导航高考二轮总复习 物理第一部分 专题五近代物理初步