第五板块 微专题(一) 原子物理（课件PPT）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

原子物理　 选修3－3　 选修3－4 第五板块 把脉高考 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 01 02 03 目 录 命题视角(一)　以量子论为主线的不连续物理观和能量观 命题视角(二)　以原子结构为主线的物理模型思维 命题视角(三)　以核反应为主线的微观世界物质嬗变理论 4 01 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 答案：C 解析：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，但不足之处在于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．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(　 ) 答案：D 解析：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．(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 答案：BD　 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 答案：A 02 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认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 2．关于原子跃迁必须掌握的六个要点 (1)原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定频率的光子，当光子的能量满足hν＝E末－E初时，才能被某一个原子吸收，否则不吸收。 (2)原子从高能级向低能级跃迁：以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时两能级间的能量差。 (3)电离：当光子能量大于等于原子所处能级的能量值的绝对值时，也可以被原子吸收，使原子电离，多余的能量作为电子的初动能。 (5)原子吸收外来实物粒子的能量而被激发：由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级间的能量差，均可使原子发生能级跃迁。 (6)跃迁时电子动能、原子电势能与总能量的变化：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