专题06 光学、原子物理学中的图像-2022届高考物理二轮跨模块真题演练重难点专题复习导学案

2022届高考物理二轮跨模块真题演练重难点专题复习导学案 06 光学、原子物理学中的图像专题复习导学案 真题解析与部分讨论题参考答案 第一部分：课前导学案 1.（2021全国甲卷第4题） 如图，一个原子核X经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（　　） A. 6 B. 8 C. 10 D. 14 【答案】A 【解析】由图分析可知，核反应方程为 设经过次衰变，次衰变。由电荷数与质量数守恒可得 ； 解得 ， 故放出6个电子 故选A。 2. （2021全国乙卷第4题） 医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 由图可知从到恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为 故选C。 3. （2021山东卷第7题）用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为△x=2d，即光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为λ，在图中相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，则薄膜层的厚度之间变小，因条纹宽度逐渐变宽，则厚度不是均匀变小。可以证明薄膜斜率越小，条纹间距越大。 故选D。 4.（2019海南卷第7题.多选 ）对于钠和钙两种金属，其遏止电压与入射光频率v的关系如图所示．用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（ ） A. 钠的逸出功小于钙的逸出功 B. 图中直线的斜率为 C. 在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同 D. 若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高 【答案】AB 【解析】根据，即 ，则由图像可知钠的逸出功小于钙的逸出功，选项A正确；图中直线的斜率为，选项B正确；在得到这两条直线时，与入射光的强度无关，选项C错误；根据，若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较低，选项D错误． 5.（2019年天津卷5题）如图为、、三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由、、组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是（ ） 【答案】：C 【解析】由光电效应的方程，动能定理，两式联立可得，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率，则可知三种光的折射率的关系为，因此光穿过三棱镜时b光偏折最大，c光次之，a光最小，故选C，ABD错误． 第二部分：课堂导学案 四.典型图像题例析 题型一：光电效应中的图像 例 ( O ν ν 0 E km )1.（2011年理综福建卷第29题（1））因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是______。（填选项前的字母） A．逸出功与ν有关 B．Ekm与入射光强度成正比 C．ν<ν0时，会逸出光电子 D．图中直线的斜率与普朗克常量有关 【答案】：（1）D（2）A 【解析】（1）光电子的最大初动能与入射光频率的关系是Ekm = hv－W，结合图象易判断D正确。 题型二：比结合能图像 2.（ 2017年江苏12C）（1）原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正的有 ． （A）核的结合能约为14 MeV （B）核比核更稳定 （C）两个核结合成核时释放能量 （D）核中核子的平均结合能比核中的大 【答案】（1）BC 【解析】核的结合能约为MeV，A错误 因为比结合能靠近中间稳定，所以核比核更稳定，B正确 两个核结合成核时，结合能增大，所以释放能量，C正确 从图可以看出，核中核子的平均结合能即比结合能比核中的小，D错误。 （2）质子和α粒子被加速到相同动能时，质子的动量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 ． 【答案】（2）小于 2:1 【解析】根据，，所以质子的动量小于α粒子的动量；根据，为普朗克恒量，所以 小结：物理光学及原子物理中图像通常有哪些？涉及到哪些概念和规律？ 五. 巩固与检测（★是必做，★★选做） ★1.（2015年上海卷11．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料 （ ） （A）仅钠能产生光电子 （B）仅钠、铜能