内容正文:
挑战2022年高考物理考前必突破16个必考热点
热点12 光电效应 原子结构和原子核
目录
【热点解读】 1
【高考真题再练】 1
【核心考点】 4
【最新热点分析】 5
热点一 光电效应与光的粒子性 5
热点二 原子结构和能级跃迁 7
热点三 核反应和核能的计算 8
【考场练兵】 10
一、基础强化练 10
二、能力提升练 14
【热点解读】
1、本专题主要在选择题中考查光电效应的规律及应用等,还要注意学科内的综合问题,比如光电效应与原子能级跃迁的结合。考查原子核的衰变规律、半衰期的理解和计算、核反应方程的书写、质量亏损和核能的计算、三种射线的特点及应用、核反应与动量的综合等。
2、通过本专题学习可快速提升学生的审题能力,推理能力,综合分析能力,创新能力。
3、用到的相关知识有:光电效应规律,原子核,原子结构和能级跃迁、核反应和核能的计算等。
【高考真题再练】
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。
组
次
入射光子
的能量/eV
相对
光强
光电流
大小/mA
逸出光电子的
最大动能/eV
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
【情境剖析】本题以“用光电管探究光电流大小和光电子的最大初动能实验”为素材创设学习探索问题情境。
【素养能力】本题突出了实验的操作、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Ⅰ卷)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63~3.10 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
【情境剖析】本题属于基础性题目,以“氦原子能级示意图”为素材创设学习探索问题情境。
【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Ⅰ卷)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有( )
An+X1 Bn+X2
CBaKr+3X3 DLiH+X4
【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。
4.(2020全国Ⅱ卷)氘核H可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式H→He+H+n+43.15 MeV表示。海水中富含氘,已知1 kg海水中含有的氘核约为1.0×1022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2.9×107 J,1 MeV=1.6×10-13 J,则m约为( )
【情境剖析】本题以“聚变反应”为素材创设学习探索问题情境。
【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。
5.(2021全国乙卷)医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线,而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn,经过时间t后剩余的113Sn质量为m,其-t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为( )
A.67.3 d B.101.0 d C.115.1 d D.124.9 d
【情境剖析】本题考查半衰期,属于基础性题目。
【素养能力】本题考查考生对半衰期的理解,考查关键能力中的推理能力。
【核心考点】
1、光电效应与光的粒子性
(1).爱因斯坦光电效应方程hν=W0+Ekm
逸出功W0=hν0=
⑵光的波粒二象性
光是一种具有电磁本性的物质,既有波动性,又有粒子性。光具有波粒二象性,单个光子的个别行为表现为粒子性,大量光子的运动规律表现为波动性。波长较大、频率较低时光的波动性较为显著,波长较小,频率较高的光的粒子性较为显著。
⑶光波是一种概率波
2、原子结构和能级跃迁
⑴氢原子能级能量En=,E1=-13.6 eV能量最少
⑵跃迁时放出或吸收光子的能量ΔE=hν=
3、核反应和核能的计算
⑴.衰变规律:(遵循电荷数守恒和质量数守恒)
α衰变He
β衰变e(β衰变的实质是e)
γ衰