2013高考物理 热门考点聚焦 专题5 光和原子物理.doc

-8-考点5光和原子物理命题趋势几何光学历来是高考的重点但近几年考试要求有所调整不要求应用公式计算全反射的临界角透镜成像也不再考查。因此对该部分的考查将会以定性为主难度不会太大灵活性会有所加强会更注重对物理规律的理解和对物理现象、物理情景的分析能力的考查。有两点应引起重视：一是对实际生活中常见光现象的认识二是光路图问题。光的本性、原子和原子核是高考的必考内容一般难度不大以识记、理解为主常见的题型是选择题。但随着高考改革的进行试题较多的以与现代科学技术有着密切联系的近代物理为背景这样在一些计算题甚至压轴题中也出现了这方面的知识点。但就是在这类题中对这些知识点本身的考查难度也是不大的。需要适应的是这些知识和其他知识的综合。“获取知识的能力”是考试说明对考生提出的五个要求中的一个。随着命题向能力立意方向的转化要注意近代物理知识的考查以信息题的形式出现。。知识概要规律：沿直线传播小孔成像本影和半影日食和月食现象同一均匀介质中光的波粒二象性光谱电磁说光子说电磁波速为c能在真空中传播波动说光电效应干涉、衍射微粒说波动说直进、反射、折射反射、折射光的本性几何光学反射定律平面镜球面镜反射定律的应用光的反射两面平行的玻璃砖棱镜折射定律光的色散全反射折射定律的应用光的折射在两种介质的界面光学光学分几何光学和光的本性两部分。前者讨论光传播的规律及其应用主要运用几何作图的方法。后者重在探究“光是什么？”。主要知识如下表：原子物理的知识难度不太大但“点多面宽”复习中应从原子结构三模型的发展过程、原子核反应的两类反应形式去把握知识体系具体见下表：原子结构：汤姆生模型卢瑟福模型波尔模型α粒子散射实验氢原子光谱原子的稳定性原子和原子核原子核天然放射性β衰变α衰变γ衰变人工转变质子的发现中子的发现原子核的组成放射性同位素核能质能方程式重核裂变轻核聚变点拨解疑【例题1】（2001年高考理综卷）如图所示两块同样的玻璃直角三棱镜ABC两者的AC面是平行放置的在它们之间是均匀的未知透明介质。一单色细光束O垂直于AB面入射在图示的出射光线中A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能D．只能是4、6中的某一条【点拨解疑】光线由左边三棱镜AB面射入棱镜不改变方向；接着将穿过两三棱镜间的未知透明介质进入右边的三棱镜由于透明介质的两表面是平行的因此它的光学特性相当于一块两面平行的玻璃砖能使光线发生平行侧移只是因为它两边的介质不是真空而是折射率未知的玻璃因此是否侧移以及侧移的方向无法确定（若未知介质的折射率n与玻璃折射率相等不侧移；若n>时向上侧移；若n<时向下侧移）但至少可以确定方向没变仍然与棱镜的AB面垂直。这样光线由右边三棱镜AB面射出棱镜时不改变方向应为4、5、6中的任意一条。选项B正确。点评：平时碰到的两面平行的玻璃砖往往是清清楚楚画出来的是“有形”的其折射率大于周围介质的折射率这时光线的侧移方向也是我们熟悉的。而该题中未知介质形成的两面平行的“玻璃砖”并未勾勒出来倒是其两侧的介质（三棱镜）被清楚地勾勒出来了而且前者的折射率未必大于后者。这就在一定程度上掩盖了两面平行“玻璃砖”的特征。因此我们不仅要熟悉光学元件的光学特征而且要会灵活地运用将新的情景转化为我们熟知的模型。【例题2】氢原子处于基态时原子能量E1=-13.6eV已知电子电量e=1.6×10-19C电子质量m=0.91×10-30kg氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10m.（1）若要使处于n=2的氢原子电离至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？（2）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流则氢原子处于n=2的定态时核外电子运动的等效电流多大？（3）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠是通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？【点拨解疑】（1）要使处于n=2的氢原子电离照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处最小频率的电磁波的光子能量应为：得Hz（2）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动库伦力作向心力有①其中根据电流强度的定义②由①②得③将数据代入③得A（3）由于钠的极限频率为6.00×1014Hz则使钠发生光电效应的光子的能量至少为eV=2.486eV一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子要使钠发生光电效应应使跃迁时两能级的差所以在六条光谱线中有、、、四条谱线可使钠发生光电效应。【例题3】（2001年高考理综卷）太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原