3月8号-选修-3-5-近代物理部分课件.pptx

1、专题网络自查专题网络自查1.牢记光电效应、粒子散射实验、天然放射现象、核裂变和核聚变的典型特征;2.弄清光电效应的本质及影响光电效应现象的因素;3.牢记玻尔理论解释氢原子能级结构的重要结论及电子跃迁的两种类型;4.弄清两种衰变的本质和三种射线在电磁场中的特性;5.知道结合能与比结合能的区别,会计算核反应的质量亏损和能量.核心知识整合一、光电效应的实验规律1.任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率低于这个频率时不发生光电效应.2.光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大.3.入射光照射到金属板上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不会超过10-9 s.4.当入射光的频率

2、大于极限频率时,饱和光电流的大小与入射光的强度成正比.核心知识整合核心知识整合核心知识整合四、原子核的衰变衰变类型衰变衰变衰变方程衰变实质2个质子和2个中子结合成一整体射出核内的1个中子转化成了1个质子和1个电子衰变规律电荷数守恒、质量数守恒 核心知识整合五、核能1.原子核的结合能:克服核力做功,使原子核分解为单个核子时吸收的能量,或若干单个核子在核力的作用下结合成原子核时放出的能量.2.质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象.注意质量数与质量是两个不同的概念.3.质能方程:E=mc2,即一定的能量和一定的质量相联系,物体的总能量与它的质量成正比.高考题型突破高考题型1光电效应

3、 例1 2018全国卷 用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J.已知普朗克常量为6.6310-34 Js,真空中的光速为3.0108 ms-1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为() A.11014 HzB.81014 HzC.21015 HzD.81015 HzB高考题型突破技法点拨 对光电效应的四点提醒(1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率.(2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光.(3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关.(4)光电子不是光子,而是电子.高考题型突破B 考向预测高考题型突破高考题型

4、突破2.(多选)在“光电效应”实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示,则可判断出()A.甲光的频率等于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能AB高考题型突破解析 由图像可知丙光对应的光电子的最大初动能最大,即丙光的频率最高(波长最小),选项B正确,选项D错误;甲光和乙光的频率相同,选项A正确;由于是同一光电管,所以乙光、丙光对应的截止频率是一样的,选项C错误.高考题型突破3.利用如图甲所示装置进行实验,得到了某金属的Uc

5、-图像如图乙所示.下列说法正确的是()A.该金属的截止频率约为4.301014 HzB.该金属的截止频率约为5.501014 HzC.该图线的斜率为普朗克常量D.该图线的斜率为这种金属的逸出功A高考题型突破高考题型突破高考题型2原子结构与氢原子光谱 例2 2019全国卷 氢原子能级示意图如图所示.光子能量在1.63 eV3.10 eV的光为可见光.要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为() A.12.09 eVB.10.20 eVC.1.89 eVD.1.51 eVA高考题型突破解析 氢原子从基态跃迁到n=3激发态,吸收能量为-1.51 eV-(-

6、13.60)eV=12.09 eV,氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时放出光子的能量为-1.51 eV-(-3.40)eV=1.89 eV,在可见光光子的能量范围内,因此A正确.高考题型突破高考题型突破高考题型突破 考向预测A高考题型突破2.(多选)如图所示为氢原子的能级示意图,则下列说法正确的是()A.大量处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能发出3种不同频率的光B.一个处于n=4能级的氢原子最多只能放出6种光子C.用能量为10.3 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D.金属钾的逸出功是2.25 eV,大量处于n=4能级的氢原子跃迁时能放出使金属钾发生光电效应的光子AD高考题

7、型突破高考题型突破C高考题型突破高考题型突破高考题型3原子核的衰变及半衰期B高考题型突破高考题型突破技法点拨 1.三种射线的成分和性质名称符号电离作用穿透能力射线最强最弱射线较强较强射线最弱最强 高考题型突破高考题型突破1.将四份半衰期为5天、质量为16 g的铋分别:投入开口容器中;投入100 atm的密封容器中;投入沸水中;与别的元素形成化合物.经10天后,四种情况下剩下的铋的质量分别为m1、m2、m3、m4,则()A.m1=m2=m3=m4=4 gB.m1=m2=m3=4 g,m4m2m3m4,m1=4 gD.m1=4 g,其余无法知道A 考向预测高考题型突破高考题型突破D高考题型突破高考

8、题型突破C高考题型突破4.如图所示是卢瑟福设计的一个实验:他在铅块上钻了一个小孔,孔内放入一点镭,使射线只能从这个小孔里发出,随后他将射线引入磁场中,发现射线立即分成三束,他把三束射线分别命名为 射线、射线、射线.以下对这三束射线描述正确的是()A. 射线的穿透能力最弱,容易被物体吸收B. 射线在真空中的运动速度是光速C. 射线本质上是波长极短的电磁波,电离能力极强D. 射线带负电,是来自镭原子的核外电子A高考题型突破解析 射线穿透能力最弱,容易被物体吸收,故A正确;射线的速度约是光速的99%,故B错误;射线是一种波长很短的电磁波,电离能力极弱,故C错误;射线(高速电子束)带负电,是由一个中子

9、转变成一个质子时释放的,故D错误.高考题型突破高考题型4核反应方程与核能的计算C解析该过程中的质量亏损为m=4mp-m-2me4mp-m=0.028 6 u,根据爱因斯坦的质能方程有E=mc2,得E=0.028 6931 MeV=26.6 MeV,故选项C正确.高考题型突破技法点拨 1.核反应方程的书写(1)核反应过程一般不可逆,所以核反应方程中用“”表示方向而不能用等号代替.(2)核反应方程遵循质量数守恒、电荷数守恒,但核反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放出核能.(3)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能只依据两个守恒规律凭空杜撰出生成物来写核反应方程.高考题型突破2.核能的

10、计算方法(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真空中光速c的平方,即E=mc2(J).(2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量,用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘931.5 MeV,即E=m931.5(MeV).(3)如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现,则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能.高考题型突破AD 考向预测高考题型突破高考题型突破AC高考题型突破高考题型突破BC高考题型突破高考题型突破ABD高考题型突破教师备用习题1.2018天津卷 氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H、H、H、H,都是氢原子中电子从量子数n2的能级跃迁到n=

11、2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定()A.H对应的前后能级之差最小B.同一介质对H的折射率最大C.同一介质中H的传播速度最大D.用H照射某一金属能发生光电效应,则H也一定能A 备用真题解析 由于H、H、H、H四条谱线在真空中的波长由长到短,所以四条谱线所对应的能级差由小到大,在同一介质中传播速度由大到小,对应的折射率由小到大,A正确,B、C错误;若用H照射某金属能发生光电效应,由于H的光子能量比H的小,则用H照射不一定会发生光电效应,D错误.教师备用习题教师备用习题12教师备用习题 模拟精选BA教师备用习题教师备用习题5.(多选)如图所示的电路可研究光电效应规律,图中的A

12、和K为光电管中的两个电极,其中K为阴极,A为阳极.理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源,用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的示数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的示数恰好为零,此时电压表的示数为6.0 V.现保持滑片P的位置不变,以下判断正确的是( )A.光电管阴极材料的逸出功为4.5 eVB.若只增大入射光的强度,电流计的示数不为零C.若用光子能量为12 eV的光照射阴极K,电流计的示数不为零D.若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极K,同时把滑片P向左移动少许,电流计的示数一定不为零AC教师备用习题解析 电流计的示数恰好为零,此时电压表的示数为6.0 V,根据动能定理得,eU=Ekm=6 eV,再根据光电效应方程知W0=h-Ekm=10.5 eV-6 eV=4.5 eV,故A正确;光电效应产生的光电子的最大初动能与入射光的强度无关,与入射光的频率有关,故B错误;增大入射光的光子能量,根据光电效应方程知,光电子的最大初动能变大,故C正确;若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极K,能发生光电效应,但是把滑片P向左移动少许,电流计的示数可能仍为零,故D错误.教师备用习题