专题10 波粒二象性 原子与原子核-【成功方案】2024年高考物理艺术生文化课总复习课件(PPT)

专题十　波粒二象性　原子与原子核 知识回扣 01 高考题型1 02 高考题型2 03 高考题型3 04 目 录 CONTENTS 高考题精选精练 05 课时作业 06 知识回扣 ‹#› 质量数 极限频率 频率 正 高考题型1 光电效应与光的粒子性 ‹#› ‹#› 高考题型2 原子结构和能级跃迁 高考题型3 核反应和核能的计算 高考题精选精练 课时作业 点击进入Word ‹#› 谢谢观看 ‹#› 1．氢原子能级图 (1)能级图如图所示。 (2)一群氢原子处于量子数为n的激发态时， 最多可能辐射出的光谱线条数：N＝Ceq \o\al(2,n)＝eq \f(nn－1,2)。 2．原子核的衰变 衰变类型 α衰变 β衰变 衰变方程 eq \o\al(A,Z)X→eq \o\al(A－4,Z－2)Y＋eq \o\al(4,2)He eq \o\al(A,Z)X→eq \o\al(　A,Z＋1)Y＋eq \o\al(0,－1)e 衰变实质 2个质子和2个中子结合成一整体射出 中子转化为质子和电子 2eq \o\al(1,1)H＋2eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(4,2)He eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(1,1)H＋eq \o\al( 0,－1)e 衰变规律 电荷数守恒、__________守恒 3．核能 (1)原子核的结合能：克服核力做功，使原子核分解为单个核子时吸收的能量，或若干单个核子在核力的作用下结合成原子核时放出的能量。 (2)质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象。注意质量数与质量是两个不同的概念。 (3)质能方程：E＝mc2，即一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量与它的质量成正比。 4．光电效应的实验规律 (1)任何一种金属都有一个____________，入射光的频率低于这个频率时不发生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的________增大而增大。 (3)入射光照射到金属板上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不会超过10－9 s。 (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的大小与入射光的强度成______比。 5．光电效应方程 (1)光电子的最大初动能跟入射光子的能量hν和逸出功W0的关系为：Ek＝hν－W0。 (2)极限频率νc＝eq \f(W0,h)。 【例1】　(多选)某同学在研究某金属的光电效应现象时，发现该金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示。若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和－b，已知电子所带电荷量为e，由图像可以得到(　　) A．该金属的逸出功为零 B．普朗克常量为eq \f(b,a)，单位为J·Hz C．当入射光的频率为2a时，逸出光电子 的最大初动能为b D．当入射光的频率为3a时，遏止电压为eq \f(2b,e) [答案]　CD [解析]　根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，可知Ek－ν图线的斜率表示普朗克常量h，即h＝eq \f(ΔEk,Δν)＝eq \f(b,a)，单位为J/Hz，纵轴截距的绝对值表示金属的逸出功W0，W0＝b，选项A、B错误；当入射光的频率ν＝2a时，光电子的最大初动能Ek＝eq \f(b,a)·2a－b＝b，选项C正确；由Ek＝hν－W0可知，当入射光的频率为3a时，光电子的最大初动能为Ek＝2b，由最大初动能Ek与遏止电压的关系式Ek＝eUc可知，遏止电压为Uc＝eq \f(2b,e)，选项D正确。 【技巧点拨】 1．处理光电效应问题的两条线索 一是光的频率，二是光的强度，两条线索对应的关系是： (1)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大。 (2)光强→光子数目多→发射光电子数多→光电流大。 2．爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0的研究对象是金属表面的电子，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大(如图所示)，直线的斜率为h，直线与ν轴的交点的物理意义是极限频率νc，直线与Ek轴交点的物理意义是逸出功的负值。 1.利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示，用频率为ν的光照射某种金属，发生光电效应时，光电子的最大初动能为Ek；若用频率为2ν的光照射该金属，发生光电效应时光电子的最大初动能为2.5Ek。则该金属的截止频率为(　　) A．eq \f(ν,3)　　　　　　 B．eq \f(ν,2) C．2ν D．3ν [答案]　A [解析]　设金属的逸出功为W0，根据光电效应方程有hν－W0＝Ek,2hν－W0＝2.5Ek，解得W0＝eq \f(hν,3)，又因为W0＝hν0，解得ν0＝eq \f(ν,3)，故选A。 2．下列说法正确的是(　　) A．光的波动性是光子之间相互作用的结果 B．玻尔第一次