7、 E光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關,例3,【解析】 體現(xiàn)波動性的常見現(xiàn)象有反射、折射、干涉、衍射、偏振等體現(xiàn)粒子性的有光電效應、康普頓效應、熒光屏出現(xiàn)光點等選項A、C、D正確 【答案】ACD,例3,考點35,考法例析成就能力,題型1光電效應的理解 課標全國201635(1)，5分(多選)現(xiàn)用某一光電管進行光電效應實驗，當用某一頻率的光入射時，有光電流產(chǎn)生下列說法正確的是() A保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大 B入射光的頻率變高，飽和光電流變大 C入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大 D保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的
8、頻率，始終有光電流產(chǎn)生 E遏止電壓的大小與入射光的頻率有關，與入射光的光強無關,例1,【解析】 入射光頻率不變，光強越大，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)目就越多，故飽和光電流就越大，A正確；飽和光電流與光強有關，B錯誤；由愛因斯坦光電效應方程hWEk知C正確；不斷減小入射光的頻率，當頻率小于材料的截止頻率時，就沒有光電流產(chǎn)生，D錯誤；光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與光強無關，結(jié)合EkeUc，故E正確 【答案】A、C、E,例1,題型2光電效應方程的應用 課標全國201535(1)，5分在某次光電效應實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率的關系如圖所示若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷
9、量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為________，所用材料的逸出功可表示為________,例2,【解析】 【答案】ekeb,例2,題型3波粒二象性 江蘇物理2015，12C(1)，3分(多選)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有() A光電效應現(xiàn)象揭示了光的粒子性 B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性 C黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋 D動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等,例3,【解析】 【答案】AB,例3,第13章,考點36原子結(jié)構(gòu)能級,必備知識 全面把握 核心方法 重點突破 考法4原子結(jié)構(gòu) 考法5氫原子光譜能級躍遷 考法例析 成
10、就能力 題型4解答有關原子核結(jié)構(gòu)的題目時要注意的問題 題型5氫原子躍遷,必備知識全面把握,1電子的發(fā)現(xiàn) 在密封的玻璃管內(nèi)有陰、陽兩極，當在兩極間加一定電壓時，陰極便發(fā)出一種射線，這種射線稱為陰極射線 陰極射線的組成：,2粒子散射實驗與盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型,正確認識幾種關系 (1)核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù) (2)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)原子序數(shù)核外電子數(shù) (3)質(zhì)量數(shù)(A)質(zhì)子數(shù)中子數(shù) 注意：質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子，同一種物質(zhì)中質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不一定相同，具有相同質(zhì)子數(shù)而不同中子數(shù)的原子，互稱同位素,3能級 (1)玻爾原子模型 玻爾的原子理論三條假設 “定態(tài)假設”：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中
11、，在這些狀態(tài)中，電子雖做變速運動，但并不向外輻射電磁波，這樣的相對穩(wěn)定的狀態(tài)稱為定態(tài) “躍遷假設”：電子繞核轉(zhuǎn)動處于定態(tài)時不輻射電磁波，但電子在兩個不同定態(tài)間發(fā)生躍遷時，卻要輻射(吸收)電磁波(光子)，其頻率由兩個定態(tài)的能量差值決定，hE2E1. “軌道量子化假設”： 原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同半徑繞核運動相對應軌道半徑也是不連續(xù)的 (2)能級與氫原子光譜 氫原子在各個定態(tài)時的能量值稱為氫原子的能級它對應電子在各個可能軌道上運動時的能量En(包括動能和勢能) (3)基態(tài)與激發(fā)態(tài) 能量最低的狀態(tài)叫作基態(tài)；其他能量狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)基態(tài)和激發(fā)態(tài)分別用E1、E2、E3表示 (4)光子的發(fā)射與吸收 原子
12、由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時發(fā)射出光子，由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷(激發(fā))時要吸收光子光子的頻率與能級的關系： hEmEn. 原子只輻射或吸收能量等于能級差的光子，由于原子的能級不連續(xù)，所以輻射或吸收光波的頻率是若干分立的值，這也正是原子光譜是線狀譜的原因,(5)氫原子的能級公式和軌道公式 (6)玻爾理論的成功和局限 成功：引入量子的觀念，提出了原子狀態(tài)的假設，說明原子穩(wěn)定的原因，在解釋氫光譜上獲得成功 局限：玻爾理論中由于保留了過多的經(jīng)典理論，在解釋較復雜的原子光譜時，卻遇到了很大的困難,考點36,核心方法重點突破,考法4原子結(jié)構(gòu) 天津一中2016月考在盧瑟福的粒子散射實驗中，某一粒子經(jīng)過某一原子核附近
13、時的軌跡如圖所示圖中P、Q為軌跡上的點，虛線是經(jīng)過P、Q兩點并與軌跡相切的直線，兩虛線和軌跡將平面分為四個區(qū)域不考慮其他原子核對粒子的作用，則關于該原子核的位置，正確的是() A一定在區(qū)域 B一定在區(qū)域 C可能在區(qū)域 D一定在區(qū)域,例1,【解析】 盧瑟福通過粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，正電荷全部集中在原子核內(nèi)，粒子帶正電，同種電荷相互排斥，若原子核在區(qū)域，粒子軌跡將向上偏轉(zhuǎn)，若原子核在區(qū)域，則在Q點粒子所受電場力不指向軌跡凹側(cè)，所以原子核一定在區(qū)域，選項A正確 【答案】A,例1,考法5氫原子光譜能級躍遷 山東理綜201439(1)，4分(多選)氫原子能級如圖，當氫原子從n3躍遷到n
14、2的能級時，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是() A氫原子從n2躍遷到n1的能級時，輻射光的波長大于656 nm B用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級 C一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線 D用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級,例2,【解析】 由Eh和 可知，E越大，越小，A錯誤當氫原子由低能級向高能級躍遷時，照射光的能量必須正好等于兩能級之差才能躍遷，B錯誤，D正確一群氫原子由n3能級自發(fā)躍遷，最多可產(chǎn)生3種譜線，C正確 【答案】C、D,例2,考點36,考法例析成就能力,題型4解答有關原子核結(jié)構(gòu)的
15、題目時要注意的問題 廣東2018聯(lián)考根據(jù)粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型如圖所示為原子核式結(jié)構(gòu)模型的粒子散射圖景圖中實線表示粒子的運動軌跡其中一個粒子在從a運動到b再運動到c的過程中(粒子在b點時距原子核最近)，下列判斷中正確的是() A粒子的動能先增大后減小 B粒子的電勢能先增大后減小 C粒子的加速度先減小后增大 D電場力對粒子先做正功后做負功,例1,【解析】 粒子先靠近原子核，然后又遠離原子核，則在粒子運動過程中，電場力(庫侖斥力)對粒子先做負功后做正功，所以其電勢能先增大后減小，由動能定理知，其動能先減小后增大，故選項B正確，A、D錯誤；粒子受到的庫侖斥力先增大后減小，由牛頓
16、第二定律知，其加速度先增大后減小，故選項C錯誤 【答案】B,例1,題型5氫原子躍遷 1氫原子躍遷的能量 如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光關于這些光，下列說法正確的是() A最容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的光是由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的 B頻率最小的光是由n2能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的 C這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光 D用從n2能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應,例2,【解析】 由題意知，由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光的頻率最大，其波長最短，衍射現(xiàn)象最不明顯，由n4能級躍遷到n3能級產(chǎn)生
17、的光的頻率最小，故選項A、B錯誤；由N 知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，故選項C錯誤；E2E110.2 eV6.34 eV ，故選項D正確 【答案】D,例2,2一群氫原子躍遷問題的計算 已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r10.531010 m，基態(tài)的能量為E113.6 eV. (1)求電子在n2的軌道上運動時所形成的等效電流強度； (2)有一群氫原子處于量子數(shù)n3的激發(fā)態(tài)，畫出一能級圖并在圖上用箭頭表示這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線； (3)計算出這幾條光譜線中最長的波長,例3,【解析】 【答案】(1)1.3104 A(2)如圖所示(3)6.58107 m,例3,第13章,考點3
18、7核反應質(zhì)能方程,必備知識 全面把握 核心方法 重點突破 考法6 衰變規(guī)律和三種射線 考法7 半衰期 考法8 衰變次數(shù)的計算 考法9 核反應方程及核能 考法例析 成就能力 題型6 基本概念的考查 題型7 衰變及三種射線 題型8 核反應方程 題型9 核能與質(zhì)能方程 題型10原子物理與學科內(nèi)的綜合,必備知識全面把握,1天然放射現(xiàn)象 (1)基本規(guī)律 較重的原子核(原子序數(shù)大于或等于84)普遍有放射性，原子序數(shù)小于84的元素，有的也具有放射性元素這種自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫作天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜結(jié)構(gòu) (2)三種射線,2原子核的衰變 (1)原子核衰變 指原子核自發(fā)地
19、放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说倪^程包括衰變和衰變兩種形式 在發(fā)生、衰變的過程中，由于新核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，它要通過輻射光子而達到穩(wěn)定的狀態(tài)，因此射線總是伴隨、衰變而產(chǎn)生 (2)半衰期 指放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間，它是由原子核內(nèi)部的特性決定的，與原子核所處的物理、化學狀態(tài)無關 用N0、m0分別表示衰變前的原子核數(shù)目和質(zhì)量，N、m分別表示衰變后剩余的原子核的數(shù)目和質(zhì)量，為半衰期，t表示衰變過程所經(jīng)歷的時間，則：,(3)其他核反應 在核物理學中，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程稱為核反應原子核的人工轉(zhuǎn)變就是一種核反應，可以用核反應方程來表示 人工轉(zhuǎn)變 a概念：原子核在其他粒子
20、的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程 b三個重要核反應,重核的裂變 a定義：使重核分裂成中等質(zhì)量的原子核的核反應，稱為裂變 b典型裂變 92235U01n 56141Ba3692Kr301n 92235U01n 54139Xe3895Sr201n c鏈式反應：用中子轟擊重核時，重核發(fā)生裂變，釋放出幾個中子，引起其他的重核裂變，從而使裂變不斷地進行下去，這就是鏈式反應，原子彈就是利用鏈式反應原理 d鏈式反應的條件：鈾塊的體積大于臨界體積 輕核的聚變 a定義：輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的過程叫輕核的聚變 b條件：使輕核之間的距離達到1015 m的近距離聚變反應需要超高溫，因此把聚變反應叫作熱核反應 c典型聚變：
21、12H13H24He01n.,3核力、結(jié)合能 (1)核力 核子間作用力為短程力作用范圍在1.51015 m之內(nèi)，只在相鄰的核子間發(fā)生作用，與核子的電性無關 (2)結(jié)合能 核子結(jié)合成原子核時放出的能量，或原子核分解成核子時吸收的能量，都叫原子核的結(jié)合能原子核的結(jié)合能與其核子數(shù)之比，稱為比結(jié)合能比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定 (3)質(zhì)量虧損 凡是釋放核能的核反應，反應后各原子核(新生核)及微觀粒子的質(zhì)量(即靜止質(zhì)量)之和變小，兩者的差值就叫作質(zhì)量虧損(凡吸收能量的核反應，其生成物質(zhì)量之和大于反應物質(zhì)量之和) 注意：質(zhì)量數(shù)與質(zhì)量是兩個不同的概念核反應中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)都守恒，
22、但核反應中依然有質(zhì)量虧損,(4)質(zhì)能方程的含義 物體的能量和質(zhì)量之間存在著簡單的正比關系Emc2，物體的能量增大，質(zhì)量也增大，能量減小，質(zhì)量也減小 核子結(jié)合成原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損(m)，其能量也要相應地減小，即Emc2. 根據(jù)1 u相當于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核子結(jié)合成原子核時質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位(u)乘931.5 MeV，即Em931.5 MeV，可計算釋放的核能.,考點37,核心方法重點突破,考法6衰變規(guī)律和三種射線 課標全國201435(1)，6分(多選)關于天然放射性，下列說法正確的是() A所有元素都可能發(fā)生衰變 B放射性元素的半衰期與外界的溫度無關 C放射性元素與別
23、的元素形成化合物時仍具有放射性 D. 、和三種射線中，射線的穿透能力最強 E一個原子核在一次衰變中可同時放出、和三種射線,例1,【解析】 并不是所有元素都能發(fā)生衰變，A錯誤；放射性元素的半衰期取決于原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，與外界溫度等無關，B正確；放射性元素的放射性來自于原子核內(nèi)部，與其他元素形成化合物并沒有改變其原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以仍具有放射性，C正確；、和三種射線中，射線能量最高，穿透能力最強，D正確； 一個原子核在一次衰變中，要么是衰變，要么是衰變，同時伴隨著能量的釋放，即射線，E錯誤 【答案】B、C、D,例1,考法7半衰期 山東理綜201539(1)，6分(多選)14C發(fā)生放射性衰變成為14
24、N，半衰期約5 700年已知植物存活期間，其體內(nèi)14C與12C的比例不變；生命活動結(jié)束后，14C的比例持續(xù)減少現(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一下列說法正確的是() A該古木的年代距今約5 700年 B12C、13C、14C具有相同的中子數(shù) C14C衰變?yōu)?4N的過程中放出射線 D增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速14C的衰變,例2,【解析】 【答案】AC,例2,考法8衰變次數(shù)的計算 福建四校2016聯(lián)考天然放射性元素 94239Pu經(jīng)過__________次衰變和__________次衰變，最后變成鉛的同位素_________(填入鉛的三種同位素 8220
25、6Pb、 82207Pb、 82208Pb中的一種),例3,【解析】 設發(fā)生衰變和衰變的次數(shù)分別為x、y，最后變成鉛的同位素的質(zhì)量數(shù)為m，則2394xm，當x8時，m207；由942xy82可得y4. 【答案】8 4 82207Pb,例3,考法9核反應方程及核能 課標全國201717，6分大科學工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應釋放的能量用來發(fā)電氘核聚變反應方程是12H12H23He01n.已知12H的質(zhì)量為2.013 6 u，23He的質(zhì)量為3.015 0 u，01n的質(zhì)量為1.008 7 u，1 u931 MeV/c2.氘核聚變反應中釋放的核能約為() A3.7 MeVB3.3 Me
26、V C2.7 MeV D0.93 MeV,例4,【解析】 反應過程中質(zhì)量虧損了m22.013 6 u1.008 7 u3.015 0 u0.003 5 u，反應過程中釋放的核能E0.003 5931 MeV3.3 MeV，選項B正確，A、C、D錯誤 【答案】B,例4,考點37,考法例析成就能力,題型6基本概念的考查 廣東佛山2016聯(lián)考(多選)在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝飾材料，都不同程度地含有放射性元素，有些含有鈾、釷的花崗巖會釋放出、、射線，根據(jù)有關放射性知識可知，下列說法正確的是() A發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少2 B放射性元素與別的元素形成
27、化合物后仍具有放射性 C射線是原子的核外電子電離后形成的電子流 D在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力最弱 E升高放射性材料的溫度，不能縮短其半衰期,例1,【解析】 發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少4，選項A錯誤；放射性元素的放射性與所處的化學狀態(tài)無關，故與別的元素形成化合物后仍具有放射性，選項B正確；射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子形成的電子流，選項C錯誤；在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力最弱，選項D正確；外部因素不影響放射性材料的半衰期，故升高放射性材料的溫度，不能縮短其半衰期，選項E正確 【答案】BDE,例1,題型7衰變及三種射線 福建
28、理綜201430(1)，6分如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放出、、三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是______(填選項前的字母) A表示射線，表示射線 B表示射線，表示射線 C表示射線，表示射線 D表示射線，表示射線,例2,【解析】 因為射線不帶電，所以電場和磁場對其都沒有力的作用，表示射線；射線為電子流，帶負電，受到電場力向左，受到洛倫茲力向右，代表射線；射線是高速氦核流，帶正電，受到的電場力向右，受到的洛倫茲力向左，代表射線，C項正確 【答案】C,例2,題型8核反應方程 課標全國201635(1)，5分在下列描述核過程的方程中，屬于衰變的是________，屬于衰
29、變的是________，屬于裂變的是________，屬于聚變的是________(填正確答案標號) A. 614C 714N10e B1532P1632S10e C. 92238U 90234Th24He D. 714N24He 817O11H E. 92235U01n 54140Xe3894Sr201n F13H12H24He01n,例3,【解析】 (1)A、B是衰變； C是衰變；D是人工轉(zhuǎn)變； E是裂變；F是聚變 【答案】CABEF,例3,題型9核能與質(zhì)能方程 江蘇物理201512C(2)(3)(2)核電站利用原子核鏈式反應放出的巨大能量進行發(fā)電，92235U是常用的核燃料92235U
30、受一個中子轟擊后裂變成 56144Ba和3689Kr兩部分，并產(chǎn)生________個中子要使鏈式反應發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要________(填“大于”或“小于”)它的臨界體積 (3)取質(zhì)子的質(zhì)量mp1.672 61027 kg，中子的質(zhì)量mn1.674 91027 kg，粒子的質(zhì)量m6.646 71027 kg，光速c3108 m/s，請計算粒子的結(jié)合能(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),例4,【解析】 (2)由92235U01n56144Ba3689Kr301n可知會產(chǎn)生3個中子，要使裂變持續(xù)進行(鏈式反應)，裂變物質(zhì)的體積需大于它的臨界體積 (3)組成粒子的核子與粒子的質(zhì)量差為m(2mp2mn)
31、m. 結(jié)合能Emc2，代入數(shù)據(jù)得E4.31012 J. 【答案】(2)3大于(3)4.31012 J,例4,題型10原子物理與學科內(nèi)的綜合 靜止的放射性原子核A，在勻強磁場中發(fā)生衰變，放射出的粒子方向與磁場方向垂直，拍得了如圖所示的兩個相切的圓形徑跡的照片問： (1)A核發(fā)生了哪種衰變？ (2)、圓所代表的分別是何種核或粒子的徑跡？,例5,【解析】 (1)若為衰變，因粒子帶正電，與反沖核具有同種電性，據(jù)左手定則可判斷出，粒子與新核的徑跡為一對外切圓若為衰變，因粒子帶負電，與反沖核具有不同的電性，據(jù)左手定則可判斷出，粒子與新核的徑跡應為一對內(nèi)切圓，如圖所示，因此，A核發(fā)生了衰變 (2)因為新核和粒子在磁場中只受洛倫茲力，它們分別做半徑不同的勻速圓周運動由洛倫茲力公式、牛頓第二定律可得R .衰變過程中系統(tǒng)動量守恒，新核和粒子的動量大小相等所以粒子和新核在同一勻強磁場中做圓周運動的半徑與帶電荷量成反比，即R .因為qq反，所以RR反，即粒子的半徑較大，所以圖中為粒子的徑跡，為新核的徑跡 【答案】(1)衰變(2)為粒子的徑跡，為新核的徑跡,例5,謝謝觀賞,
（A版）2019版高考物理一輪復習 考點考法 第13章 近代物理課件 新人教版.ppt
