专题五 第一讲 近代物理（Word教参）-【优化指导】2023高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

专题五　近代物理　热学　机械振动 和机械波　光　电磁波 —————————————————————————————————————— 第一讲　近代物理 要点一 波粒二象性   1．易混规律 (1)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。 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＝hνc。 如图所示，用波长为λ0的单色光照射某金属，调节滑动变阻器，当电压表的示数为某值时，电流表的示数恰好减小为零；再用波长为的单色光重复上述实验，当电压表的示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。则该金属的逸出功为(　C　) A．　　　　　　 B． C． D． 解析：设第一次实验遏止电压为U，根据光电效应方程，则光电子的最大初动能Ek＝eU＝h－W0；用波长为的单色光照射时，Ek＝3eU＝h－W0；联立解得W0＝，故C正确。 要点二 原子结构   玻尔理论的三条假设 轨道量 子化 核外电子只能在一些分立的轨道上运动 能量量 子化 原子只能处于一系列不连续的能量状态，En＝ E1(n＝1，2，3，…) 吸收或辐 射能量量 子化 原子在两个能级之间跃迁时只能吸收或辐射一定频率的光子，hν＝En－Em(n>m) 要点三 原子核   1．α衰变的实质 核内两个质子、两个中子结为一体(He)抛射出来，即2n＋2H→He，衰变规律为X→Y＋He。 2．β衰变的实质 核内中子转化为质子，同时释放出一个电子，即n→H＋e，衰变规律为X→Y＋e。 热点1 光电效应问题 图像名称 图线形状 由图线直接(或间接)得到的物理量 最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线 Ek＝hν－hνc (1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc (2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值，W0＝|－E|＝E (3)普朗克常量：图线的斜率k＝h 颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系 (1)遏止电压Uc：图线与横轴交点的横坐标 (2)饱和光电流Im1、Im2：光电流的最大值 (3)最大初动能：Ek＝eUc 颜色不同时，光电流与电压的关系 (1)遏止电压Uc1>Uc2，则ν1>ν2 (2)最大初动能：Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线 (1)极限频率νc：图线与横轴交点的横坐标值 (2)遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大，Uc＝ － (3)普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h＝ke(注：此时两极之间接反向电压) (2019·天津卷)如图为a、b、c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a、b、c组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是(　C　) 解析：由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0和动能定理－eU＝0－Ek得eU＝hν－W0，可知遏止电压越大，光的频率越大，νb＞νc＞νa，由光的色散现象可知，频率越大折射率越大，光的偏折角越大，C正确。 [光电效应方程的应用](2017·全国卷Ⅲ)(多选)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(　BC　) 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 解析：光照射到同种金属上，同种金属的逸出功相同。若νa>νb，根据hν－W0＝Ek，得Eka>Ekb，故B正确；由hν－W0＝Ek＝eU，可知当νa>νb时Ua>Ub，故A错误；若Ua<Ub，说明Eka<Ekb，故C正确；因为hν－Ek＝W0，且同一种金属W0相同，故D错误。 [图像问题](2022·河北卷)如图是密立根于1916年发表的纳金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦的光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知(　A　) A．钠的逸出功为hνc B．钠的截止频率为8.5×1014 Hz C．图中直线的斜率为普朗克常量h D．遏止电压Uc与入射光的频率ν成正比 解析：根据遏止电压与最大初动能的关系有eUc＝Ekmax，根据光电效应方程有Ekmax＝hν－W0，结合图像可知，当Uc为0时，解得W0＝hνc，A正确；钠的截止频