专题07 近代物理（考点串讲） --2024-2025学年高二物理下学期期末考点大串讲（人教版2019）

GREEN BUSINESS 专题06 热学 物理 高二期末大串讲·人教版 目录 04 01 02 03 考向动态·押题预测 知识导图·思维引航 核心精讲·知识必备 考点突破·考法探究 01 知识导图·思维引航 知识导图·思维引航 02 核心精讲·知识必备 精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势 5 核心精讲·知识必备 考点一  光电效应 核心精讲 知识点一 两个对应关系 （1）光越强（一定频率）→光子数目越多→发射光电子越多→饱和光电流越大。 （2）光子频率越高→光子能量越大→光电子的最大初动能越大。 注：单色光的强度I＝nhν，其中n是单位时间射到单位面积上的单色光光子数。 核心精讲·知识必备 考点一  光电效应 核心精讲 知识点二 三个公式 （1）爱因斯坦光电效应方程： Ek＝hν－W0。 （2）最大初动能与遏止电压的关系： Ek＝eUc。 （3）逸出功与极限频率的关系： W0＝hνc。 核心精讲·知识必备 考点一  光电效应 核心精讲 知识点三 图像分析 （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 （1）遏止电压Uc：图线与横轴交点的横坐标； （2）饱和光电流Im1、Im2：光电流的最大值； （3）最大初动能：Ek＝eUc 核心精讲·知识必备 考点一  光电效应 核心精讲 知识点三 图像分析 （1）遏止电压Uc1>Uc2，则ν1>ν2； （2）最大初动能：Ek1＝eUc1， Ek2＝eUc2 （1）极限频率νc：图线与横轴的交点的横坐标值； （2）遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大，Uc＝－； （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 核心精讲·知识必备 考点二  氢原子光谱 原子结构 核心精讲 知识点一 波尔原子理论三条假说 （1）轨道量子化 核外电子只能在一些分立的轨道上运动 （2）能力量子化 原子只能处于一系列不连续的能量状态，En＝E1（n＝1，2，3，…） （3）频率条件 原子在两个能级之间跃迁时只能吸收或辐射一定频率的光子，hν＝En－Em（m＜n） 核心精讲·知识必备 考点二  氢原子光谱 原子结构 核心精讲 知识点二 能量跃迁注意事项 （1）氢原子在两定态间跃迁时，所吸收或辐射的光子的能量只能等于两定态的能量差。 （2）一群氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可辐射出N＝＝种不同频率的光。一个氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可辐射出（n－1）种不同频率的光。 （3）如果氢原子的跃迁是吸收实物粒子的动能发生的，则其动能大于或等于两能级间的能量差。 （4）氢原子能量为电势能与动能的总和，能量越大，轨道半径越大，势能越大，动能越小。 核心精讲·知识必备 考点三  原子核的衰变 核反应与核能 核心精讲 知识点一 三种射线 （1）α射线：穿透能力最弱，电离作用最强。 （2）β射线：穿透能力较强，电离作用较弱。 （3）γ射线：穿透能力更强，电离作用更弱。 核心精讲·知识必备 考点三  原子核的衰变 核反应与核能 核心精讲 知识点二 原子核衰变三个易错点 （1）衰变的快慢由原子核内部因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关；半衰期是统计规律，对个别、少数原子核无意义。 （2）γ射线是伴随着α衰变和β衰变由新核跃迁而产生的能量形式。 （3）β射线不是核外电子组成的，而是核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，电子射出形成β射线。 核心精讲·知识必备 考点三  原子核的衰变 核反应与核能 核心精讲 知识点三 衰变及核反应类型对比 注：原子核衰变时，质量数守恒、电荷数守恒；与衰变过程一样，在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒。但核衰变或核反应后总质量一般会发生变化，即有质量亏损。 核心精讲·知识必备 考点三  原子核的衰变 核反应与核能 核心精讲 知识点四 核衰变问题 （1）核衰变规律： ， （2）α衰变和β衰变次数的确定方法 ①方法一：由于β衰变不改变质量数，故可以先由质量数守恒确定α衰变的次数，再根据电荷数守恒确定β衰变的次数。 ②方法二：设α衰变次数为x，β衰变次数为y，根据质量数守恒和电荷数守恒列方程组求解。 核心精讲·知识必备 考点三  原子核的衰变 核反应与核能 核心精讲 知识点五 核能的计算 （1）根据爱因斯坦质能方程，用核反应亏损的质量乘真空中光速c的平方， 即ΔE＝Δmc2。 （2）根据1 u（原子质量单位）相当于931.5 MeV的能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5 MeV。 （3）如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现的，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。 （4）根据平均结合能计算核能，原子核的结合能＝平均结合能×核子数。 03 考点突破·考法探究 精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势 17 考点突破·考法探究 考点一  光电效应 真题研析 光电效应的规律 考法01 （多选）（23-24高二下·青海·期末）大量处在激发态n的氢原子向基态跃迁时能向外辐射三种波长不同的光子，三种光子的波长分别为、、，且有，波长为的光能使某种金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A． B． C．波长为的光一定能使该金属发生光电效应 D．同一三棱镜对波长为的光的折射率比对波长为的光的折射率大 AC 18 考点突破·考法探究 考点一  光电效应 真题研析 光子说 考法02 （23-24高二下·吉林松原·期末）现代医学采用激光“焊接”视网膜技术来治疗近视，所用激光的波长。已知普朗克常量，光在真空中传播的速度，则该激光中每个光子的能量为（    ） A． B． C． D． A 19 考点突破·考法探究 考点一  光电效应 真题研析 光电管研究光电效应 考法03 （23-24高二下·江苏南京·期末）氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光光子能量范围约为1.62eV到3.11eV之间，a光的光子能量为。则（　　） A．氢原子从能级向低能级跃迁时 能辐射出6种频率的可见光 B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大 C．a光照射得到的光电流最弱，所以a 光光子动量最小 D．图丙中3条图线对应的遏止电压， 一定有 D 20 考点突破·考法探究 考点一  光电效应 真题研析 光子的动量及公式 考法04 （23-24高二下·河南周口·期末）A、B两种光子的能量分别为，，且，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为，，则下列正确的是（    ） A．A光子的频率为，B光子的频率为， B．A光子的动量为，B光子的动量为， C．该金属的逸出功为 D．该金属的逸出功为 D 21 考点突破·考法探究 考点一  光电效应 真题研析 光的相关计算 考法05 （23-24高二下·海南海口·期末）A、B两种光子的能量之比为，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为、，则下列说法正确的是（　　） A．A、B两种光子的频率之比为 B．A、B两种光子的动量之比为 C．该金属的逸出功 D．该金属的极限频率 BC 22 考点突破·考法探究 考点二  氢原子光谱 原子结构 真题研析 原子相关历史 考法01 下列关于物理学科的实验及其揭示的规律的说法中，不正确的是（    ） A．奥斯特通过对放在通电直导线正下方的小磁针的偏转现象的分析，提出了磁生电的观点 B．康普顿通过对康普顿效应的分析，提出了光子除了具有能量之外还具有动量 C．汤姆孙通过对阴极射线在电场和磁场中的偏转情况的研究，发现了电子 D．卢瑟福猜想原子核中还存在着一种不带电的粒子，即中子，查德威克通过实验验证了中子的存在 A 23 考点突破·考法探究 考点二  氢原子光谱 原子结构 真题研析 核式结构模型 考法02 A （23-24高二下·河北·期末）如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等（    ） A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了核式结构模型 B．大多数α粒子几乎沿原方向返回 C．从a经过b运动到c的过程中，α粒子的 电势能一直增大 D．α粒子经过a、b两点时动能相等 24 考点突破·考法探究 考点二  氢原子光谱 原子结构 真题研析 波尔原子理论 考法03 A （23-24高二下·新疆乌鲁木齐·期末）氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n =3能级的激发态，则下列说法正确的是（　　） A．这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子 B．波长最长的辐射光是氢原子从n =3能级跃 迁到能级n =1能级产生的 C．辐射光子的最小能量为12.09 eV D．处于该能级的氢原子至少需吸收13.6 eV能 量的光子才能电离 25 考点突破·考法探究 考点三 原子核的衰变 核反应与核能 真题研析 原子核的组成 考法01 C （23-24高二下·湖北·期末）宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳14，核反应方程为。原子核X为（　　） A． B． C． D． 26 （23-24高二下·福建莆田·期末）填写下列空格，使式子满足质量守恒定律，能量守恒定律和电荷守恒定律 (1) _________________ (2) ______________ (3) _____________ 考点突破·考法探究 考点三 原子核的衰变 核反应与核能 真题研析 原子核的衰败 考法02 27 （23-24高二下·河南商丘·期末）衰变为，半衰期约为5730年。已知植物存活期间，其体内与的比例不变，生命活动结束后，的比例会持续减少。现测量某古木样品中的比例，发现正好是现代植物样品中比例的四分之一。则（    ） A．该古木生命活动结束的年代距今约22920年 B．再过约5730年，该样品中的将全部衰变殆尽 C．衰变为的本质是原子核内 D．改变样品测量环境的温度和压强，可以改变的衰变快慢 考点突破·考法探究 考点三 原子核的衰变 核反应与核能 真题研析 半衰期的相关计算 考法03 C 28 考点突破·考法探究 考点三 原子核的衰变 核反应与核能 真题研析 原子核的人工转变 考法04 B （2024·云南大理·一模）2024年10月3日，期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚，并测量了该新核素的半衰期。已知钚的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．10个钚原子核经过一个半衰期后还剩余5个 B．钚原子核发生的是衰变 C．钚原子核发生衰变时需要吸收能量 D．原子核的比结合能比原子核的比结合能大 29 考点突破·考法探究 考点三 原子核的衰变 核反应与核能 真题研析 核力与结合能 考法05 C （23-24高二下·辽宁沈阳·期末）当月球进入月夜，表面温度会降低到-180℃，“玉兔二号”失去动力源——太阳能，此时“玉兔二号”依靠核电池的热量来抵御月夜的寒冷，核电池将 衰变释放的核能一部分转换成电能，的衰变方程为 下列说法中正确的是（　　） A．衰变方程中的X为质子 B．比的比结合能大 C．比多两个质子和两个中子 D．1000个238 Pu原子核经过一个半衰期后还剩500个 30 04 考点动向·押题猜想 精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势 31 考向动态·押题预测 命题预测 光电效应 题型01 D 研究光电效应的电路如图所示，用蓝光、较强的黄光和较弱的黄光分别照射密封在真空管中的金属极板K，极板发射出的光电子在电路中形成的光电流I与AK之间的电压U的关系图像如图乙所示。关于1、2、3三条曲线，下列说法正确的是（　　） A．1对应蓝光，2对应较强的黄光，3对应较弱的黄光 B．1对应蓝光，2对应较弱的黄光，3对应较强的黄光 C．2对应蓝光，1对应较弱的黄光，3对应较强的黄光 D．2对应蓝光，1对应较强的黄光，3对应较弱的黄光 32 考向动态·押题预测 命题预测 康普顿效应 题型02 C 康普顿效应揭示了光既有能量也有动量。如图所示为X射线中的光子与晶体中的电子在碰撞前、后的示意图。则碰撞后（　　） A．光子的动量大小不变 B．光子的速度减小 C．光子的波长变长 D．电子的动量增加了 33 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是（　　） A．康普顿效应揭示了光具有波动性 B．个别光子只有粒子性，大量光子的作用效果才表现为波动性 C．动能相等的电子和质子，电子的动量小，波长也短 D．光电效应揭示了光具有粒子性，光的波长越短，其粒子性越显著 考向动态·押题预测 命题预测 物质的波粒二象性 题型03 D 34 考向动态·押题预测 命题预测 玻尔原子模型 题型04 氢原子能级图如图所示，大量处于的激发态氢原子向低能级跃迁时，会辐射出不同频率的光，用这些光照射金属锡，已知金属锡的逸出功为，关于这些辐射出的光，下列说法正确的是（　　） A．跃迁中有6种不同频率的光 B．只有1种频率的光能使锡发生光电效应 C．对同一种介质，a光的临界角小于b光的临界角 D．用同一装置进行双缝实验，a光干涉条纹的宽度 大于b光干涉条纹的宽度 C 35 考向动态·押题预测 命题预测 放射性元素的衰变 题型05 B 元素锶89Sr具有放射性，对于质量为m0的89Sr，经过时间t，衰变掉的89Sr的质量为m，其图线如图所示，从图中可以得到89Sr的半衰期为（　　） A．29.5d B．51.0d C．54.8d D．60.0d 36 考向动态·押题预测 命题预测 核力与结合能 题型06 B 原子核的比结合能（平均结合能）曲线如图所示，下列说法错误的是（　　） A．核的比结合能约为5MeV B．核的结合能约为15MeV C．核比核更稳定 D．裂变为和 的过程中会释放核能 37 考向动态·押题预测 命题预测 核聚变方程 题型07 B 6月18日，全球首台全高温超导托卡马克装置在上海建成运行。托卡马克装置被称为“人造太阳”，被全球广泛用来研发可控核聚变发电。已知一核聚变过程的核反应方程为，则方程中的x、Y分别为（　　） A．，Y为中子n B．，Y为中子n C．，Y为电子e D．，Y为质子p 38 GREEN BUSINESS 汇报：xxx 谢谢 聆听 $$