内容正文:
[高考统计·定方向] (教师授课资源)
考点
考向
五年考情汇总
1.光电效应和氢原子能级
考向1.光电效应及其方程
2018·全国卷Ⅱ T17
2017·全国卷Ⅲ T19
2016·全国卷Ⅰ T35(1)
考向2.波粒二象性
2015·全国卷Ⅱ T35(1)
考向3.氢原子能级结构及跃迁
2019·全国卷ⅠT14
2.核反应方程与核能的计算
考向1.原子核的衰变及半衰期
2017·全国卷Ⅱ T15
考向2.核反应方程与核能的计算
2019·全国卷Ⅱ T15
2018·全国卷Ⅲ T14
2017·全国卷Ⅰ T17
2016·全国卷Ⅲ T35(1)
2016·全国卷Ⅱ T35(1)
光电效应和氢原子能级(5年5考)
❶近几年高考对本考点的考查以选择形式为主,命题点主要集中在光电效应的现象分析,光电效应规律及光电效应方程的应用,能级跃迁的分析与计算,难度较小。
❷预计2020年仍会以基本现象和规律的理解、原子结构、能级跃迁、光电效应方程应用及图象问题为命题重点。
1.(2018·全国卷Ⅱ·T17)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1.28×10-19 J。已知普朗克常量为6.63×10-34 J·s,真空中的光速为3.00×108 m·s-1。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )
A.1×1014 Hz
B.8×1014 Hz
C.2×1015 Hz
D.8×1015 Hz
B [根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0=h-hν0,代入数据解得ν0≈8×1014 Hz,B正确。]
2.(2019·全国卷Ⅰ·T14)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 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
A [因为可见光光子的能量范围是1.63 eV~3.10 eV,所以氢原子至少要被激发到n=3能级,要给氢原子提供的能量最少为E=(-1.51+13.60)eV=12.09 eV,即选项A正确。]
3.(多选)(2017·全国卷Ⅲ·T19)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是( )
A.若νa>νb,则一定有Ua<Ub
B.若νa>νb,则一定有Eka>Ekb
C.若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb
D.若νa>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb
[题眼点拨] ①“同种金属”说明逸出功相同;②“遏止电压为Ua和Ub、最大初动能分别为Eka和Ekb”说明Uae=Eka,Ube=Ekb。
BC [光电效应中遏止电压与最大初动能之间的关系为eU=Ek,根据光电效应方程可知Ek=hν-W0,
若νa>νb,则Eka>Ekb,Ua>Ub,选项A错误,选项B正确;
若Ua<Ub,则Eka<Ekb,选项C正确;
由光电效应方程可得W0=hν-Ek,则hνa-Eka=hνb-Ekb,选项D错误。]
[教师备选题]
1.(多选)(2016·全国卷Ⅰ改编)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是( )
A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大
B.入射光的频率变高,饱和光电流变大
C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
AC [产生光电效应时,光的强度越大,单位时间内逸出的光电子数越多,饱和光电流越大,说法A正确。饱和光电流大小与入射光的频率无关,说法B错误。光电子的最大初动能随入射光频率的增加而增加,与入射光的强度无关,说法C正确。减小入射光的频率,如低于极限频率,则不能发生光电效应,没有光电流产生,说法D错误。]
2.(多选)(2015·全国卷Ⅱ改编)实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是( )
A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样
B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构
D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
ACD [电子束具有波动性,通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,选项A正确。β射线在云室中高速运动时,径迹又细又直,表现出粒子性,选项B错误。人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构,体现出波动性,选项C正确。电子显微镜是利用电子束工作的,体现了波动性,选项D正确。]
1.两条主线
(1)光强大→光子