2021届江苏高考物理二轮复习专题突破课件：专题6 近代物理初步

专题六　近代物理初步 物理 * * [建体系·知关联] * [析考情·明策略] 考情分析 纵览2020年山东、海南、北京、天津各省市等级考物理试题，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 * * 新储备·等级考提能 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 * 新案例·等级考评价 [案例1]　(2020·山东省等级考12月模拟)如图所示，有一束单色光入射到极限频率为ν0的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为C，带电荷量为Q，极板间距为d，普朗克常量为h，电子电荷量的绝对值为e，不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率ν，以下判断正确的是(　　) * A．带正电，ν0＋eq \f(Qe,Ch) B．带正电，ν0＋eq \f(Qe,Chd) C．带负电，ν0＋eq \f(Qe,Ch) D．带负电，ν0＋eq \f(Qe,Chd) * C　[由电子在电容器两带电平行板之间做减速运动可知，电容器右侧极板带负电。由爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W，W＝hν0，由电容器电容定义式知C＝eq \f(Q,U)，由动能定理有－eU＝0－Ek，联立解得ν＝ν0＋eq \f(Qe,Ch)，选项C正确。] * [跟进训练] 1．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－Uc1,eν2－ν1) C．h＝eq \f(ν2－ν1,e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(h,e)ν－eq \f(W0,e)，所以图象的斜率k＝eq \f(Uc2－Uc1,ν2－ν1)＝eq \f(h,e)，得h＝eq \f(eUc2－Uc1,ν2－ν1)，故A项正确。] * 2.(2020·青岛市高三统一质量检测)某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是把铝板平放在桌面上，刻度尺紧挨铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中；让波长为λ的单色光持续照射铝板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为c，电子电荷量为e，质量为m。下列说法正确的是(　　) * A．金属铝的逸出功为heq \f(c,λ)－eq \f(e2d2B2,8m) B．从铝板逸出的光电子最大初动能为eq \f(e2d2B2,2m) C．将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变 D．将荧光板继续向下移动到某一位置，并增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强 * A　[波长为λ的单色光持续照射铝板表面，根据爱因斯坦光电效应方程，可知产生的光电子最大初动能Ek＝eq \f(hc,λ)－W0，而Ek＝eq \f(1,2)mv2，当荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光，说明刚好有光电子打在荧光板上，光电子在匀强磁场中运动轨迹与荧光板相切， * 由洛伦兹力提供向心力有evB＝eq \f(mv2,r)，d＝2r，联立解得W0＝eq \f