2021年新高考物理二轮复习:专题七 光电效应 原子结构和原子核.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《2021年新高考物理二轮复习:专题七 光电效应 原子结构和原子核.pptx》由用户(小豆芽)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2021 高考 物理 二轮 复习 专题 光电效应 原子结构 原子核 下载 _二轮专题_高考专区_物理_高中
- 资源描述:
-
1、光电效应光电效应 原子结构和原子核原子结构和原子核 专题七专题七 2021 内 容 索 引 02 03 体系构建体系构建 真题感悟真题感悟 高频考点高频考点 能力突破能力突破 01 价值引领价值引领 备考定向备考定向 价值引领价值引领 备考定向备考定向 核 心 要 求 核心价值 本专题的知识是物理学的重要组成部分,光电效应、核反应、光谱 在生产生活中有重要应用。通过本专题的学习,能使我们认识到近 代物理对人类生活的深远影响 学科素养 强化物质观念、相互作用观念、能量观念,提升科学思维素养中的 模型建构、科学推理、科学论证等方面的素养 关键能力 模型建构能力、逻辑推理能力、分析综合能力、信息加工
2、能力等 必备知识 光电效应现象、光子说、光电效应方程、德布罗意波、原子的核 式结构模型、玻尔原子理论、原子核的组成、放射性、原子核的 衰变、半衰期、结合能、裂变反应、聚变反应等 试题情境 本专题高考中常考的情境有:结合“光电管”考查光电效应,结合“荧光” 考查能级跃迁,结合“放射性同位素的应用”考查核反应方程和射线的 性质,结合“核反应堆”考查质能方程等 考查方式 本专题的考查通常出现在选择题中,突出考查学生对基本概念的理解 以及运用基本物理规律解决问题的能力 考向预测 本专题将以新科技成就为素材,从考查全部知识点向考查某一知识点 的深入理解方面转变,比如,对光电效应的理解和应用,对玻尔理论的
3、理 解,对核反应和核能的计算等,同时本专题与动量和能量守恒结合的问 题也不能忽视 体系构建体系构建 真题感悟真题感悟 【网络构建网络构建】 【高考真题高考真题】 1.(2019北京卷)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。 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5.0 eV,逸出光电子的最大动能为1.9 eV D.若入射光子的能量为5.0 eV,相对光强越强,光电流越大 组 次 入射光子 的能量/eV 相对 光强 光电流 大小/m
4、A 逸出光电子的 最大动能/eV 答案 B 解析 两组实验入射光的能量不同,以此可知,采用了不同频率的入射光,A 正确;根据爱因斯坦光电方程,金属的逸出功 ,代入上述实 验数据得两组的逸出功相同,均等于3.1 eV,以此可知两组实验所用的金属 板材质相同,B错误;若入射光子的能量5.0 eV,代入爱因斯坦光电方程,逸出 光电子的最大动能为1.9 eV,C正确;若入射光子的能量为5.0 eV,发生光电效 应,相对光强越强,光电子越多,光电流越大,D正确。 W=h-1 2 2 情境剖析 本题以教材中的用光电管探究光电流大小和光电子的最大初动 能实验为素材创设学习探究类问题情境。 素养能力 本题突出
5、了实验的操作、分析、探究能力的考查,体现了核心 素养中科学探究、科学态度要素,体现了劳动实践、科学探索的价值观。 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 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.51 eV 答案 A 解析 氢原子从能级2向能级1跃迁时,辐射的光子能量为10.2 eV,不是可见 光。氢原子从能级3向能级2跃迁时,辐射的光子能量为1.89 eV,是可见光, 所以只要把氢原子跃迁到能级3就可以辐射可见
6、光。氢原子从能级1向能 级3跃迁时,吸收的光子能量为12.09 eV,A正确,B、C、D错误。 情境剖析 本题属于基础性题目,以教材中的氢原子能级示意图为素材创 设学习探索类问题情境。 素养能力 本题考查学生是否具有原子能级跃迁的物理观念素养,考查关 键能力中的建模能力。 3.(多选)(2020全国卷)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表粒子的 有( ) A.1 2H+12H01n+X1 B.1 2H+13H01n+X2 C.92 235 U+0 1n56144Ba+3689Kr+3X3 D.0 1n+36Li13H+X4 答案 BD 解析 本题可根据核反应方程质量数和电荷数守恒分析。
7、根据核反应前后质 量数和电荷数守恒分析可知,A 项中的 X1为 2 3 He,B 项中的 X2为 2 4 He,C 项中 的 X3为 0 1 n,D 项中的 X4为 2 4 He。选项 B、D 正确。 情境剖析 本题考查核反应方程,属于基础性题目。 素养能力 本题考查考生对核反应方程中两个守恒的理解,考查关键能力 中的推理能力。 水中含有的氘核约为1.01022个,若全都发生聚变反应,其释放的能量与质 量为m的标准煤燃烧时释放的热量相等;已知1 kg标准煤燃烧释放的热量 约为2.9107 J,1 MeV=1.610-13 J,则m约为( ) A.40 kg B.100 kg C.400 kg
8、D.1 000 kg 4.(2020全国卷)氘核 1 2 H可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反 应式61 2H224He+211H+201n+43.15 MeV 表示。海水中富含氘,已知 1 kg 海 答案 C 解析 1 MeV=1.6 10-13 J,1 kg 海水中氘核全都发生聚变反应释放的核能 W=1.010 22 6 43.15 MeV=1.151010 J,又标准煤的热值 q=2.9107 J/kg,则 m= =397 kg,约为 400 kg,C 正确,A、B、D 错误。 情境剖析 本题以聚变反应为素材创设学习探索类问题情境。 素养能力 本题考查是否能正确认识质能方程等物
9、理观念素养,考查关键 能力中的理解能力和科学论证能力等。 高频考点高频考点 能力突破能力突破 考点一考点一 光电效应与光的粒子性光电效应与光的粒子性(H) 归纳总结 1.光电效应的研究思路: (1)两条线索: (2)两条对应关系: 入射光强度大光子数目多发射光电子多光电流大; 光子频率高光子能量大光电子的最大初动能大。 2.爱因斯坦光电效应方程Ek=h-W0的研究对象是金属表面的电子,光电子 的最大初动能随入射光频率的增大而增大(如图所示),直线的斜率为h,直 线与轴的交点的物理意义是极限频率c,直线与Ek轴交点的物理意义是逸 出功W0的负值。 【典例1】(2020广东广州二调)某同学釆用如图
10、所示的装置 来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时,会 发生光电效应现象,闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加反向 电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计 中电流恰为零,此时电压表显示的电压值U称为反向截止电 压。现分别用频率为1和2的单色光照射阴极,测量到的反 向截止电压分别为U1和U2,设电子质量为m,电荷量为e,则下 列关系式中不正确的是( ) A.频率为 1的单色光照射阴极 K 时光电子的最大初速度 vm1 = 21 B.阴极 K 金属的极限频率 0=21-12 2-1 C.普朗克常量 h=(2-1) 1-2 D.阴极 K 金属的逸出功 W=(12-21) 1-
11、2 答案 C 解析 光电子在电场中做减速运动,根据动能定理得-eU1=0-1 2 m1 2,则得光 电子的最大初速度 vm1= 21 ,A 正确;根据爱因斯坦光电效应方程得 h1=eU1+W,h2=eU2+W,联立可得普朗克常量为 h=(1 -2) 1-2 ,代入可得金属的 逸出功 W=h1-eU1=(1 2-21) 1-2 ,阴极 K 金属的极限频率为 0= = (12-21) 1-2 (1-2) 1-2 = 21-12 2-1 ,C 不正确,B、D 正确。 解题指导 审题 读取题干 获取信息 电流计中电流恰为零 电子到达阳极的速度恰好为零 用频率为1的单色光照射阴极,测量到的 反向截止电压
12、为U1 电场力做的功为-eU1 用频率为2的单色光照射阴极,测量到的 反向截止电压为U2 电场力做的功为-eU2 破题对电子从阴极到阳极的过程中,根据动能定理可求出两个电子分别逸 出的最大初动能,对两个电子分别从阴极逸出过程,根据光电效应方程分别 列式,联立可求出逸出功和普朗克常量,进而求出极限频率。 【类题演练类题演练】 1.(2020广东广州一模)光电效应实验,得到光电子最大初动能Ekm与入射光 频率的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为( ) A. ,b B. , 1 C. ,b D. , 1 答案 A 解析 根据Ekm=h-W0得纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功,等于b,图
13、线 的斜率k= =h,故A正确,B、C、D错误。 2.(2020安徽蚌埠三检)频率为的入射光照射某金属时发生光电效应现象。 已知该金属的逸出功为W,普朗克常量为h,电子电荷量大小为e,下列说法正 确的是( ) C.增大入射光的强度,单位时间内发射的光电子数不变 D.增大入射光的频率,光电子的最大初动能不变 A.该金属的截止频率为 B.该金属的遏止电压为- 答案 B 解析 金属的逸出功大小和截止频率都取决于金属材料本身,用光照射某 种金属,要想发生光电效应,要求入射光的频率大于金属的截止频率,入射 光的能量为h,只有满足hW,便能发生光电效应,所以金属的逸出功为 W=h0,即金属的截止频率为0=
14、 ,所以A错误;使光电流减小到0的反向电 压Uc称为遏制电压,为Uc= ,再根据爱因斯坦的光电效应方程,可得光电 子的最大初动能为Ek=h-W,所以该金属的遏止电压为Uc= ,B正确; 增大入射光的强度,单位时间内的光子数目会增大,发生了光电效应后,单 位时间内发射的光电子数将增大,C错误;由爱因斯坦的光电效应方程可知, 增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大,D错误。 3.(2020安徽合肥二检)某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验,得 到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙,如图所示。则下列说 法正确的是( ) A.甲光的频率大于乙光的频率 B.乙光的波长大于丙光的波长 C.
展开阅读全文