第五板块 微专题(四) 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（新教材）

原子物理 微专题(四) 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 2 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。 1．光电效应规律和光电效应方程 [系统知能] 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。 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 [自测自评] 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．(2023·江西南昌联考)美国物理学家密立根准确测出元电荷e的数值后，他开始以精湛的技术测量光电效应中的几个重要物理量，他的目的是：测量金属的遏止电压Uc与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。他在实验中得到的某金属遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线如图所示，已知h＝6.6×10－34 J·s，e＝1.6×10－19 C，下列说法正确的是(　 ) A．由图可知该金属的遏止电压Uc与入射光的频率ν成正比 B．由图可求出该金属的逸出功约为0.5 eV C．换用不同的金属重复上述实验，得到的图线斜率不变 D．换用不同的金属重复上述实验，得到的图线与横轴交点的位置不变 答案：C　 3.我国首台纳米角分辨光电子能谱装置研制成功，它可以利用光电效应研究固体的电子结构，成功地打破了国外技术垄断。在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙)，如图所示，图中Uc表示不同曲线的遏止电压。则(　 ) A．甲光的强度大于丙光的强度 B．乙光的强度等于丙光的强度 C．乙光照射时金属的截止频率大于丙光照射时金属的截止频率 D．甲光所产生的光电子的最大初动能大于乙光所产生的光电子的最大初动能 答案：A　 解析：由题图可知甲、丙的遏止电压相同，同一光电管，金属材料的逸出功相同，根据hν＝Ek＋W，eUc＝Ek，可知甲光和丙光的频率相同，对于一定频率(颜色)的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，饱和光电流越大，故A正确； 在入射光强度相同的情况下，饱和光电流越大，单位时间内发射的光电子数越多，光的频率越小，由题图可知乙的频率大于丙的频率，二者矛盾，故B错误； 根据W＝hν0可知，截止频率由光电管中的金属材料决定，同一光电管，金属材料的截止频率相同，故C错误； 由题图可知|Uc1|>|Uc2|，根据Ek＝eUc可知，乙光所产生的光电子的最大初动能大于甲光所产生的光电子的最大初动能，故D错误。 4．(2023·江苏苏州模拟)如图所示，用某频率的光照射光电管，研究饱和电流的影响因素，则(　 ) A．电源的左端为负极 B．换更高频率的光照射，电流表示数一定增大 C．滑动变阻器滑片移至最左端，电流表示数为零 D．滑动变阻器滑片向右移的过程中，电流表示数可能一直增大 答案：D　 解析：光电子从K极板逸出后必须定向移动形成光电流，因此电源的左端为正极，光电子在电场力的作用下定向移动，从而形成光电流，故A错误； 换更高频率的光照射，可以使逸出的光电子的动能增加，即可以使单位时间到达A极板的电子数增多，电流增大，但若光子数目一定，逸出的光电子数就一定，光电流大小就一定，因此可知，换更高频率的光照射，电流表示数可能增大，也可能不变，故B错误； 当滑动变阻器移动到最左端时，A、K两极板间的电压为零，但逸出的光电子具有动能，可以到达A极板，因此电流表的示数不为零，故C错误； 滑动变阻器滑片向右移的过程中，A、K两极板间的电压增大，光电子在电场力的作用下移动的更快，即单位