专题32 近代物理初步-2024届高考物理一轮复习热点题型归类训练

专题32 近代物理初步 目录 题型一 光电效应　波粒二象性 1 类型1　光电效应规律的理解和应用 1 类型2　光电效应图像的理解 5 类型3　光的波粒二象性和物质波 20 题型二 原子结构模型 25 类型1 原子的核式结构模型 25 类型2　玻尔理论　能级跃迁 27 题型三 原子核模型 37 类型1　原子核的衰变及半衰期 37 类型2　核反应及核反应类型 46 类型3　质量亏损及核能的计算 50 题型一 光电效应　波粒二象性 类型1　光电效应规律的理解和应用 1．“四点”提醒 (1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关。 (4)光电子不是光子，而是电子。 2．“两条”关系 (1)光的强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大。 (2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大→遏止电压大。 3．“三个”关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0，其中Ek＝mev (2)最大初动能与遏止电压的关系：mev＝eUc。 (3)逸出功与极限频率的关系：W0＝hνc。 【例1】（2023·天津红桥·高三统考期中）光电效应的实验结论是：对于某种金属（　　） A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B．超过极限频率的入射光照射，所产生的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。 C．无论照射时间多长，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的初动能就越大 【例2】．（2023·山东·模拟预测）某校实验小组用如图所示的电路研究“光电效应”现象，现用频率为的红光照射光电管，有光电子从K极逸出。下列说法正确的是（　　）    A．使用蓝光照射比红光照射需要克服的逸出功更大 B．仅增大入射光的强度，从K极逃逸出的电子的最大初动能可能增大 C．当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，电流表示数可能一直增大 D．将电源正负极反接后当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，电流表示数可能一直减小 【例3】（2023·河北·校联考模拟预测）如图所示是探究光电效应的实验装置，阴极K由金属钾制成，金属钾的截止频率为，不同色光的光子能量如表所示。已知普朗克常量为，电子的电荷量为。以下说法正确的是（    ）    色光 红 橙 黄 绿 蓝靛 紫 光子能量范围 A．用红光照射阴极K时，只要时间足够长，则就能发生光电效应 B．用红光照射阴极K时，只要照射强度足够大，则就能发生光电效应 C．用紫光照射阴极K时，若直流电源的左侧为电源的正极，则增大K、A间的电压时，电流表的示数先增大，后减小 D．用紫光照射阴极K时，若直流电源的左侧为电源的正极，则增大K、A间的电压时，电流表的示数可以减小到0 类型2　光电效应图像的理解 图像名称 图线形状 由图线直接(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 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图线 ①遏止电压Uc：图线与横轴的交点的横坐标 ②饱和光电流Im：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图线 ①遏止电压Uc1、Uc2 ②饱和光电流 ③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：图线与横轴的交点的横坐标 ②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大 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) 【例1】（2023春·宁夏银川·高三校考期中）探究光电效应规律的实验装置图如图甲所示，在实验中测得截止电压与人射光频率ν之间的关系如图乙所示，已知电子的电荷量为e，下列说法正确的是（　　） A．光电子的最大初动能与入射光频率成正比 B．电源的左端为正极 C．该金属的极限频率为ν2 D．普朗克常量为 【例2】．（2023·河北张家口·统考一模）如图所示为光照射到钠金属板上时，遏止电压U与入射光频率v的函数关系图线，已知元电荷。昔朗克常量，由图中信息可知（　　） A．遏止电压与入射光的频率成正比 B．图像的斜率为 C．钠的逸出功约为2.3eV D．用8×1014Hz的光照射钠金属板时，光电子的最大初动能约为J 【例3】．（2023春·河北唐山·高三遵化市第一中学校考阶段练习）关于近代物理学，下列图像在描述现象中，解释正确的是（　　） A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与