第五板块 微专题(一) 原子物理(Word教师用书)-【创新方案】2023高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

本板块在高考中所占比重较为稳定，试题难度中等或偏下。　　　 1.原子物理属于必考内容，常考知识点有：光电效应、能级跃迁、原子核的衰变规律等，题型一般为选择题。 　 2.选修3－3、3－4属于选考内容，以组合题的形式考查。 　(1)选修3－3常考知识点为热力学定律和气体实验定律的相关计算。 　 (2)选修3－4常考知识点为振动与波动图像的综合应用、几何光学与物理光学的综合分析。 微专题(一)　原子物理 命题视角(一)　以量子论为主线的不连续物理观和能量观 1900年普朗克在研究黑体辐射实验规律时将“间断性”引入物理学，打开了近代物理学的一扇大门，随即主导微观世界物理规律的核心理论——量子论由此诞生。量子论的核心思想是波粒二象性，即不连续的物质观和能量观。 [系统知能] 1．光电效应规律和光电效应方程 2．光电效应的“两条线索”和“两个对应关系” (1)两条线索： (2)两个对应关系： 　―→―→―→ ―→―→ 3．用图像表示光电效应方程 ①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0。 ②逸出功：图线与Ek轴交点的绝对值等于金属的逸出功：W0＝|－E|＝E。 ③普朗克常量：图线的斜率k＝h。 [自测自评] 1．(2022·湖南高考)关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是(　 ) A．卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B．玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C．光电效应揭示了光的粒子性 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 解析：选C　玻尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征，A错误；玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱，但不足之处还保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念，还不能完全揭示微观粒子的运动规律，B错误；光电效应揭示了光的粒子性，C正确；电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，D错误。 2.(2022·郑州模拟)某金属在不同频率光的照射下发生光电效应，产生光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的图像，如图所示，换用其他金属开展相同实验，下列图像可能正确的是(　 ) 解析：选D　由光电效应方程Ek＝hν－W0，结合图像可知，极限频率为νc，有hνc－W0＝0，换用其他金属开展相同实验，不同金属的逸出功不同，故极限频率不一样；但是最大初动能Ek与入射光频率ν的图像的斜率是普朗克常量，为定值。故图像D正确，A、B、C错误。 3.(2022·江西南昌检测)(多选)用如图所示的装置研究光电效应现象。当用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触头c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是(　 ) A．光电子的最大初动能始终为1.05 eV B．光电管阴极的逸出功为1.05 eV C．当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大 D．改用能量为2.5 eV的光子照射，移动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流 解析：选BD　由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0可知，同种金属的逸出功相同，所以光电子逸出后的初动能取决于获得的能量，A错误；当电压表示数大于或等于1.7 V时，电流表无示数，说明遏止电压为1.7 V，由eU＝mv2，mv2＝hν－W0，可求得光电管的逸出功为1.05 eV，B正确；若光的频率不变，反向电压大于遏止电压后电路中就不再有电流，C错误；当入射光频率超过截止频率，且反向电压小于遏止电压，电路中就会有电流，D正确。 4．(2022·河北高考)如图是密立根于1916年发表的钠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．钠的逸出功为hνc B．钠的截止频率为8.5×1014Hz C．图中直线的斜率为普朗克常量h D．遏止电压Uc与入射光频率ν成正比 解析：选A　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；钠的截止频率为νc，根据图像可知，截止频率小于8.5×1014Hz，B错误；结合遏止电压与光电效应方程可解得Uc＝ν－，可知，图中直线的斜率表示，C错误；根据遏止电压与入射光的频率关系式可知，遏止电压Uc与入射光频率ν成线性关系，不是成正比，D错误。 命题视角(二)　以原子结构为主线的物理模型思维　　 科学家对原子结构的识知也是一个不断基于事实和理论建构物理模型的过程。 [系统知能] 1．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，…)