高考物理二轮复习 专题复习篇 专题5 近代物理初步学案-人教版高三全册物理学案.doc

专题5近代物理初步[建体系·知关联][析考情·明策略]考情分析分析近3年的高考试题光电效应、氢原子能级跃迁、核反应方程与核能的计算是命题重点一般以选择题为主难度不大考查学生对基础知识的掌握。素养呈现1.光电效应方程及其规律2.原子结构与玻尔理论3.原子核及其衰变素养落实1.掌握光电效应现象的两个重要关系2.氢原子的能级跃迁规律3.核反应方程的书写及分类4.α衰变、β衰变次数的确定方法5.核能的计算考点1|光电效应1．两条主线(1)光照强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大；(2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。2．三个关系式(1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。(2)最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc。(3)逸出功与极限频率的关系：W0＝hν0。3．光电效应的三类图象最大初动能(Ek)与入射光频率(ν)的关系图线W0＝|－E|＝E图线斜率k＝h光电流与光的颜色、强度和电压关系图线Ek＝eUc遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线h＝ke[题组训练]1．(2019·北京卷·T19)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。表中给出了6次实验的结果。组次入射光子的能量/eV相对光强光电流大小/mA逸出光电子的最大动能/eV第一组1234.04.04.0弱中强2943600.90.90.9第二组4566.06.06.0弱中强2740552.92.92.9由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B．两组实验所用的金属板材质不同C．若入射光子的能量为5.0eV逸出光电子的最大的动能为1.9eVD．若入射光子的能量为5.0eV相对光强越强光电流越大B[光子的能量E＝hν入射光子的能量不同故入射光子的频率不同A正确；由爱因斯坦的光电效应方程hν＝W0＋Ek可求出两组实验的逸出功W0均为3.1eV故两组实验所用的金属板材质相同B错误；由hν＝W0＋EkW0＝3.1eV；当hν＝5.0eV时Ek＝1.9eVC正确；光强越强单位时间内射出的光子数目越多单位时间内逸出的光电子数越多形成的光电流也就越大D正确。]2．从1907年起美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν作出如图乙所示的Uc­ν的图象由此算出普朗克常量h并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。已知电子的电荷量为e则下列普朗克常量h的表达式正确的是()甲乙A．h＝eq\f(eUc2－Uc1ν2－ν1)B．h＝eq\f(Uc2－Uc1eν2－ν1)C．h＝eq\f(ν2－ν1eUc2－Uc1)D．h＝eq\f(eν2－ν1Uc2－Uc1)A[根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0及动能定理eUc＝Ek得Uc＝eq\f(he)ν－eq\f(W0e)所以图象的斜率k＝eq\f(Uc2－Uc1ν2－ν1)＝eq\f(he)得h＝eq\f(eUc2－Uc1ν2－ν1)故A项正确。]3．(2019·武汉市高三调研)用频率为ν的紫外线分别照射甲、乙两块金属均可发生光电效应此时金属甲的遏止电压为U金属乙的遏止电压为eq\f(32)U。若金属甲的截止频率为ν甲＝eq\f(23)ν金属乙的截止频率为ν乙则ν甲∶ν乙为()A．2∶3B．3∶4C．4∶3D．3∶2C[设金属甲的逸出功为W甲逸出的光电子的最大初动能为Ek甲金属乙的逸出功为W乙逸出的光电子的最大初动能为Ek乙由爱因斯坦光电效应方程对金属甲Ek甲＝hν－W甲而Ek甲＝eUW甲＝hν甲ν甲＝eq\f(23)ν；对金属乙Ek乙＝hν－W乙而Ek乙＝eq\f(32)eUW乙＝hν乙联立解得ν甲∶ν乙＝4∶3选项C正确。]考点2|原子结构及能级跃迁1．定态间的跃迁——满足能级差(1)从低能级(n小)eq\o(――→\s\up8(跃迁))高能级(n大)―→吸收能量hν＝En大－En小。(2)从高能级(n大)eq\o(――→\s\up8(跃迁))低能级(n小)―→放出能量hν＝En大－En小。2．氢原子电离电离态：n＝∞E＝0。基态→电离态：E吸＝0－(－13.6eV)＝13.6eV。n＝2→电离态：E吸＝0－E2＝3.4eV。如吸收能量足够大克服电离能后获得自由的电子还具有动能。3．解决氢原子能级跃迁问题的四点技巧(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能量差。(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对