《備考高考物理一輪金牌訓(xùn)練 第一部分 專題五 第2講 近代物理初步課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《備考高考物理一輪金牌訓(xùn)練 第一部分 專題五 第2講 近代物理初步課件(23頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第2 2講講近代物理初步近代物理初步1(雙選,2011 年廣東卷)光電效應(yīng)實驗中,下列表述正確的是()CDA光照時間越長光電流越大B入射光足夠強就可以有光電流C遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)D入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子解析:各種金屬都存在著極限頻率,低于極限頻率的任何入射光強度再大、照射時間再長都不會發(fā)生光電效應(yīng);發(fā)生光電效應(yīng)時,光電流的強度與入射光的強度成正比;遏止電壓隨入射光的頻率增大而增大,故 C、D 選項正確2(2011 年四川卷)氫原子從能級 m 躍遷到能級 n 時輻射紅光的頻率為v1,從能級 n 躍遷到能級 k 時吸收紫光的頻率為v2,已知普朗克常量為 h,若氫原子從能級
2、k 躍遷到能級m,則()A吸收光子的能量為 hv1hv2B輻射光子的能量為 hv1hv2C吸收光子的能量為 hv2hv1D輻射光子的能量為 hv2hv1答案:D3(2011 年重慶卷)核電站核泄漏的污染物中含有碘 131和銫 137.碘 131 的半衰期約為 8 天,會釋放射線;銫 137是銫 133 的同位素,半衰期約為 30 年,發(fā)生衰變時會輻射射線下列說法正確的是()A碘 131 釋放的射線由氦核組成B銫 137 衰變時輻射出的光子能量小于可見光光子能量C與銫 137 相比,碘 131 衰變更慢D銫 133 和銫 137 含有相同的質(zhì)子數(shù)解析:射線實際是電子流,A 錯誤;射線是高頻電磁波
3、,其光子能量大于可見光的能量,B 錯誤;半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間,碘 131 的半衰期為8天,銫137半衰期為30 年,碘 131 衰變更快,C 錯誤;同位素是具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的元素,故銫133 和銫 137 含有相同的質(zhì)子數(shù),D 正確答案:D4(雙選,2010 年廣東卷)關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型,下列表述正確的有()AC解析:B 為人工核轉(zhuǎn)變,D 為衰變,選 A、C.BA聚變反應(yīng)不會釋放能量B聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核C聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損D目前核電站都采用聚變反應(yīng)發(fā)電解析:聚變反應(yīng)時將質(zhì)量較小的輕核聚變成質(zhì)量較大的核,聚變過程會有質(zhì)量虧損,要放出大量的
4、能量;但目前核電站都采用鈾核的裂變反應(yīng),因此 B 正確從近三年的高考試題來看,題目難度不大,考查形式是選擇題,考查的范圍相對穩(wěn)定,密切結(jié)合課本考查的主要知識:物理學(xué)史、光電效應(yīng)、原子能級的躍遷、原子核的結(jié)構(gòu)和衰變、半衰期、核反應(yīng)方程(衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變)和核能在今后的復(fù)習(xí)中,應(yīng)該抓住重點知識,如光電效應(yīng)、核反應(yīng)方程和原子能級的躍遷等,這些知識在廣東高考中經(jīng)常出現(xiàn)光電效應(yīng)【例 1】(2011 年福建卷)愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得 1921 年的諾貝爾物理學(xué)獎某種金屬逸出光電子的最大初動能 Ekm 與入射光頻率的關(guān)系如圖 521)所示,其中v0 為極限頻率從圖
5、中可以確定的是(圖 521A逸出功與v有關(guān)BEkm 與入射光強度成正比C當(dāng)vv0 時,會逸出光電子D圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)解析:由愛因斯坦光電方程 EkhvW和Whv0(W 為金屬的逸出功),可得 Ekhvhv0,可見圖象的斜率表示普朗克常量,D 正確;只有vv0 時才會發(fā)生光電效應(yīng),C 錯;金屬的逸出功只和金屬的極限頻率有關(guān),與入射光的頻率無關(guān),A 錯;最大初動能取決于入射光的頻率,而與入射光的強度無關(guān),B 錯深刻理解光電效應(yīng)現(xiàn)象,靈活運用光電效應(yīng)方程解釋,金屬的逸出功只與金屬的極限頻率有關(guān)1(雙選)如圖 522 所示,電路中所有元件完好,光照射到陰極上時,靈敏電流計中沒有電流通過,
6、其原因可能是()D圖 522A入射光太弱C光照時間短B入射光波長太長D電源正負(fù)極接反色光光子能量范圍(eV)紅橙黃綠藍(lán)靛紫1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10氫原子能級躍遷【例2】氫原子部分能級的示意圖如圖 523 所示,不同色光的光子能量如下所示:圖 523處于某激發(fā)態(tài)的氫原子,發(fā)射的光的譜線在可見光范圍)內(nèi)僅有 2 條,其顏色分別為(A紅、藍(lán)靛C紅、紫B黃、綠D藍(lán)靛、紫解析:在本題電路中形成電流的條件,一是陰極在光的照射下有光電子逸出,這決定于入射光的頻率是否高于陰極材料的極限頻率,與入射光的強弱、照射時間長短無關(guān);二是逸出的光電
7、子應(yīng)能在電路中定向移動到達(dá)陽極光電子能否到達(dá)陽極,應(yīng)由光電子的初動能大小和兩極間所加電壓的正負(fù)和大小共同決定一旦電壓正負(fù)極接反,即使具有很大初動能的光電子也可能不能到達(dá)陽極,即使發(fā)生了光電效應(yīng)現(xiàn)象,電路中也不能形成光電流,故該題的正確答案是 B、D.答案:BD原子由能量較高能級向能量較低能級躍遷時放出光子(能量),躍遷規(guī)律為:E較高E較低hv.2(雙選)氫原子的部分能級如圖 524 所示已知可見光的光子能量在 1.62 eV 到 3.11 eV 之間由此可推知,氫原子()圖 524A從高能級向 n1 能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短B從高能級向 n2 能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C從高能級
8、向 n3 能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D從 n3 能級向 n2 能級躍遷時發(fā)出的光為可見光解析:如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級,能夠發(fā)出10.2 eV 的光子,不屬于可見光;如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級,能夠發(fā)出 12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV 的三種光子,只有 1.89 eV 屬于可見光;如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級,能夠發(fā)出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV 的六種光子,1.89 eV 和 2.55 eV 屬于可見光,1.89 eV的光子為紅光,2.55 eV 的光子為藍(lán)靛,A 正確答案:A原子核
9、反應(yīng)方程【例3】關(guān)于下列核反應(yīng)或核衰變方程,說法正確的是()解析:從高能級向 n1 的能級躍遷的過程中輻射出的最小光子能量為10.20 eV,不在1.62 eV 到3.11 eV 之間,A正確;已知可見光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之間,從高能級向n2 能級躍遷時發(fā)出的光的能量小于或等于3.40 eV,B 錯;從高能級向n3 能級躍遷時發(fā)出的光的頻率只有能量大于 3.11 eV 的光的頻率才比可見光高,C 錯;從n3 到n2 的過程中釋放的光的能量等于1.89 eV 介于1.62 eV 到3.11 eV 之間,所以是可見光,D 對答案:AD核反應(yīng)前后遵守電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒3原子核
10、聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源當(dāng)氖等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時,氖核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生,放出能量這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為:AAk1,d4Ck1,d6Bk2,d2Dk2,d3解析:由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知 A 對、B 錯;C 中反應(yīng)是衰變,D 中反應(yīng)是裂變,C、D 均錯1原子核反應(yīng)一般可分為四類:天然放射性現(xiàn)象(衰變、衰變、衰變)、人工轉(zhuǎn)變、重核裂變、輕核聚變不管是哪一種核反應(yīng),都遵從質(zhì)量數(shù)(或核子數(shù))守恒和電荷數(shù)(或質(zhì)子數(shù))守恒,這是書寫和檢驗核反應(yīng)方程式的原則2原子由能量較高能級向能量較低能級躍遷時放出光子,躍遷規(guī)律為:Em-Enhv.對于光子來說,它的頻率與波長間有關(guān)系:cv.應(yīng)注意一群原子和一個原子躍遷的不同,一群氫原子就是處在 n 軌道上有若干個氫原子,某個氫原子向低能級躍遷時,可能從 n 能級直接躍遷到基態(tài),產(chǎn)生一條譜線;另一個氫原子可能從 n 能級躍遷到某一激發(fā)態(tài),產(chǎn)生另一條譜線,該氫原子再從這一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài),再產(chǎn)生一條譜由數(shù)學(xué)知識得到一群氫原子處于 n 能級時可能輻射的譜線條數(shù)為 Nn(n1)/2.然而原子系統(tǒng)一般處在能量最低的基態(tài),要使其放出光子就必須先將原子系統(tǒng)激發(fā)到能量較高的激發(fā)態(tài),這有兩種辦法,一是吸收光子,根據(jù)波爾理論,光子能量必須等于兩能級能量之差;二是電子撞擊,電子動能應(yīng)不小于兩能級能量之差