易混易错11 近代物理初步【查漏补缺】2023年高考物理三轮冲刺过关（全国通用）

查补易混易错11 近代物理初步 近几年高考真题对原子物理的考查一般为4-6分（一个选择题），例如在2022年全国甲卷第17题考查原子核衰变；在2022年全国乙卷第17题以点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射为情景，考查光子能量公式及其相关知识点；预测2023年高考可能仍沿这种方法命题。原子物理的考查主要是：光电效应、α粒子的散射实验、半衰期、核反应和核能的理解及运算，一般以选择题的形式出现，难度较低。原子物理的考查一般为选择题，预测2023年高考对原子物理的考查仍然是选择题，难度中等。 考向一、光电效应的理解及应用 易混易错归纳： 1．研究光电效应的两条思路 (1)两条线索： (2)两条对应关系： 入射光强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； 光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 2．光电效应中三个重要关系 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。 (2)光电子的最大初动能Ek与遏止电压Uc的关系：Ek＝eUc。 (3)逸出功W0与极限频率νc的关系：W0＝hνc。 典例分析： 1.如图所示，分别用频率为ν、2ν的光照射某光电管，对应的遏止电压之比为1∶3，普朗克常量用h表示，则(　　) A.用频率为ν的光照射该光电管时有光电子逸出 B.该光电管的逸出功为hν C.用2ν的光照射时逸出光电子的初动能一定大 D.加正向电压时，用2ν的光照射时饱和光电流一定大 2.如图为光电倍增管的原理图，管内由一个阴极K、一个阳极A和K、A间若干对倍增电极构成。使用时在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当满足一定条件的光照射阴极K时，就会有电子射出，在加速电场作用下，电子以较大的动能撞击到第一个倍增电极上，电子能从这个倍增电极上激发出更多电子，最后阴极A收集到的电子数比最初从阴极发射的电子数增加了很多倍。下列说法正确的是（　　） A. 光电倍增管适用于各种频率的光 B. 保持入射光不变，增大各级间电压，阳极收集到的电子数可能增多 C. 增大入射光的频率，阴极K发射出的所有光电子的初动能都会增大 D. 保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强不影响阳极收集到的电子数 3.某光源发出的光由不同频率的光组成，不同频率的光的强度如图所示，表中给出了某些材料的极限频率，用该光源发出的光照射表中材料，下列说法正确的是（　　） 材料 钾 钙 钨 极限频率（Hz） 5. 44 7. 73 10. 95 A. 仅钾能产生光电子 B. 仅钨、钙能产生光电子 C. 仅钙、钾能产生光电子 D. 钨、钙、钾都能产生光电子 4.用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示，实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，图线与横轴交点的横坐标为5.15×1014 Hz。已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s。则下列说法正确的是( ) A．欲测遏止电压，应选择电源左端为正极 B．当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数持续增大 C．增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大 D．如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014 Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek约为1.2×10－19 J 5.用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么(　　) A．a光的波长一定大于b光的波长 B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转 C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大 考向二、原子结构与原子能级 易混易错归纳： 一、原子结构 1.分析原子的核式结构模型所用的规律 库仑力充当向心力；跃迁时电子动能、原子电势能与总能量变化：当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子电势能减小，电子动能增大，原子总能量减小，反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子总能量增大。 2．两类能级跃迁： (1)自发跃迁：高能级(m)低能级(n)→放出能量；发射光子：hν＝Em－En。 (2)受激跃迁：低能级(n)高能级(m)→吸收能量。 ①光照(吸收光子)：光子的能量必须恰好等于能级差hν＝Em－En。 ②碰撞、加热等：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E外≥Em－En。 ③大于电离能的光子被吸收，将原子电离。 3．电离：电离能：指原子从基态或某一激发态跃迁到电离态所需要吸收的最小能量。如：氢原子：①基态→电离态：E吸＝0－(－13.6 eV)＝13.6 eV，即为基态的电离能。②n＝2→电离态：E吸＝0－E2＝3.4 eV