专题7 光电效应 原子与原子核(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考物理二轮专题辅导与训练

该高中物理高考复习课件聚焦光电效应、原子结构与原子核三大高考核心专题，严格对接高考评价体系。系统梳理光子能量公式、玻尔理论、质能方程等高频考点，精准分析各考点命题权重，归纳光电效应图像分析、能级跃迁计算等典型题型，备考针对性与实用性突出。 课件亮点在于融合高考真题训练与应试技巧指导，注重科学思维中的模型建构与科学推理。通过“光电效应电路图元件标注”模型分析、“氢原子能级跃迁规律推导”等典型题型解析，帮助学生掌握遏止电压计算、核反应方程配平等突破方法，提升答题规范性与得分率。为教师提供系统化复习框架，助力学生高效冲刺高考。

专题七　光电效应　原子与原子核 第一部分　专题强化复习 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 命题点一 01 命题点二 02 命题点三 03 专题集训 04 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 2 知 识 体 系 hν hν－W0 质子 Δmc2 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 命题点一　光电效应 栏目导航 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 命题点二　原子结构与玻尔理论 栏目导航 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 命题点三　原子核 栏目导航 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 专题集训(十六) 栏目导航 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 谢谢观看 栏目导航 第一部分　专题强化复习 1 1．光电效应的研究思路 (1)两条线索 (2)两条对应关系 ①入射光强度大→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→光电子的最大初动能大。 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W0的负值。 　(多选)现用某一频率为ν的光照射阴极K，阴极材料的极限频率为ν0，如图所示，调节滑动变阻器滑片的位置，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零。电子电荷量的大小为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是(　　) A．若入射光频率变为原来的2倍，则遏止电压为2U＋ B．若入射光频率变为原来的3倍，则光电子的最大初动能为2hν C．保持滑动变阻器滑片的位置不变，若入射光频率变为原来的3倍，则电子到达A极的最大动能为2hν D．入射光频率为ν，若改变电路，加大小为U的正向电压，电子到达A极的最大动能为2eU [解析]　根据光电效应方程可得Ekm＝hν－hν0，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零，根据动能定理可得eU＝Ekm，若入射光频率变为原来的2倍，则有Ekm′＝2hν－hν0。设遏止电压变为U′，则有eU′＝Ekm′，联立解得U′＝2U＋，故选项A正确；若入射光频率变为原来的3倍，则有Ekm″＝3hν－hν0＝2hν＋eU，故选项B错误；保持滑动变阻器滑片的位置不变，若入射光频率变为原来的3倍，则电子到达A极的最大动能为Ek＝Ekm″－eU＝2hν＋eU－eU＝2hν，故选项C正确；入射光频率为ν，若改变电路，加大小为U的正向电压，电子到达A极的最大动能为Ek′＝Ekm＋eU＝2eU，故选项D正确。 [答案]　ACD 　在例题中若加正向电压，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当一束单色光照到此装置的金属表面K时，电流表有示数，下列说法正确的是(　　) A．若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大 B．增大入射光的频率，金属的逸出功变大 C．保持频率不变，当光强减弱时，发射光电子的时间将明显增加 D．若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数增大 解析　若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能不变；增大该单色光入射的强度，但单位时间内溢出的光电子数增多，所以光电流增大，电流表示数增大，故选项A错误；金属的逸出功是金属本身的性质，与入射光的频率、入射光的强度无关，故无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，该金属的逸出功都不变，故选项B错误；发生光电效应不需要时间积累，只要入射光的频率大于极限频率即可，故选项C错误；若滑动变阻器滑片左移，则光电管上的反向电压减小，电压表示数减小，光电流增大，电流表示数增大，故选项D正确。 答案　D 　在例题中若加正向电压，当用波长为λ0的光照射阴极K时，电流表中有电流通过，则(　　) A．若将该入射光强度减小一半，电流表中的电流可能为零 B．若增加光电管两端电压，电流表中的电流可能先增大后不变 C．若将电源极性反接，电流表中的电流一定为零 D．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K，电流表中的电流一定为零 答案　B 光电效应的四类图像 图像名称 图线形状 由图线直接(或间接)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I与电压U的关系 (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 颜色不同时，光电流I与电压U的关系 (1)遏止电压Uc1>Uc2，则ν1>ν2 (2)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(注：此时两极之间接反向电压) 1．(2024·九省联考)如图所示，真空中足够大的铝板M与金属板N平行放置，通过电流表与电压可调的电源相连。一束波长为λ＝200 nm的紫外光持续照射到M上，光电子向各个方向逸出。已知铝的逸出功W0＝6.73×10-19 J，光速c＝3.0×108 m/s，普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s。 (1)求光电子的最大初动能Ek(计算结果保留2位有效数字)； (2)调节电压使电流表的示数减小到0时,M、N间的电压为U0;当电压为U0时，求能到达N的光电子中，初速度与M之间夹角的最小值θ。 解析　(1)根据光电效应方程可得 Ek＝－W0＝ J－6.73×10-19 J＝3.2×10-19 J。 (2)因调节电压使电流表的示数减小到0时，M、N间的电压为U0，则Ek＝U0e 当电压为U0时恰能到达N的光子满足 U0e＝m(v0sin θ)2＝Ek(sin θ)2 解得sin θ＝，则θ＝60°。 答案　(1)3.2×10-19 J　(2)60° 1．玻尔理论的三条假设 轨道量子化 核外电子只能在一些分立的轨道上运动 能量量子化 原子只能处于一系列不连续的能量状态，En＝E1(n＝1，2，3，…) 吸收或辐射 能量量子化 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＝Em－En(m>n) 2．解决氢原子能级跃迁问题的三点技巧 (1)原子跃迁时，所吸收或辐射的光子能量只能等于两能级的能量差。 (2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值，剩余能量为自由电子的动能。 (3)一个氢原子跃迁发出的可能光谱线条数最多为(n－1)，而一群氢原子跃迁发出的可能光谱线条数可用N＝Cn2＝求解。 　(2025·内蒙古包头模拟)如图所示为氢原子的发射光谱和氢原子能级图，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四条谱线及其波长，分别对应能级图中从量子数级跃迁时发出的光谱线。已知可见光波长在400 ～700 nm之间，下列说法正确的是(　　) A．Hα谱线对应的光是可见光中的紫光 B．四条光谱线中，Hδ谱线对应的光子能量最大 C．Hβ谱线对应的是从n＝5的能级向n＝2的能级跃迁时发出的光谱线 D．Hγ谱线对应的光，照射逸出功为3.20 eV的金属，可使该金属发生光电效应 [解析]　四条光谱线中，Hα谱线对应的光子波长最大，频率最小，而紫光频率最大，故选项A错误；四条光谱线中，Hδ谱线对应的光子波长最小，频率最大，能量最大，故选项B正确；Hβ谱线对应的光子能量为E＝h＝6.63×10-34×J＝4.1×10-19 J＝2.56 eV，从n＝5的能级向n＝2的能级跃迁时的能量E′＝3.40－0.54 eV＝2.86 eV≠E，故选项C错误； Hγ谱线对应的光子能量为Eγ＝h＝6.63×10-34×J＝4.6×10-19 J＝2.88 eV＜3.20 eV，由此可知光子能量小于金属的逸出功，所以该金属不能发生光电效应，故选项D错误。 [答案]　B 2．(2025·山东泰安模拟)为了更形象地描述氢原子能级和氢原子轨道的关系，作出如图所示的能级轨道图，处于n＝4能级的氢原子向n＝2能级跃迁时辐射出可见光a，处于n＝3能级的氢原子向n＝2能级跃迁时辐射出可见光b，则以下说法正确的是(　　) A．a光照射逸出功为2.14 eV的金属时，光电子的最大初动能为0.41 eV B．a光的波长比b光的波长长 C．辐射出b光时，电子的动能和电势能都会变大 D．一个处于n＝4能级的氢原子自发跃迁可释放6种频率的光 解析　a光的光子能量Ea＝E4－E2＝2.55 eV，b光的光子能量Eb＝E3－E2＝1.89 eV，根据E＝h可知λb>λa，选项B错误；a光照射逸出功W0＝2.14 eV的金属时，由于Ea>W0，能发生光电效应，光电子的最大初动能Ek＝Ea－W0＝0.41 eV，选项A正确；辐射出b光时，电子做圆周运动的半径减小，动能增加，电场力做正功，电势能减小，选项C错误；一个处于n＝4能级的氢原子自发跃迁时，释放出不同频率光的种类最多的情况为n＝4→n＝3→n＝2→n＝1，即最多能释放3种频率的光，选项D错误。 答案　A 1．核衰变问题 (1)核衰变规律：m＝ m0，N＝N0。 (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，故可以先由质量数改变确定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，根据质量数和电荷数守恒列方程组求解。 2．核能的计算 (1)应用质能方程解题的流程图 →→ (2)核能的计算 ①根据ΔE＝Δmc2计算时，Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”。 ②根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”。 　(2024·九省联考)核能是蕴藏在原子核内部的能量，合理利用核能，可以有效缓解常规能源短缺问题。在铀核裂变实验中，核反应方程是U＋n→Ba＋Kr＋3X，U核的结合能为E1，Ba核的结合能为E2，Kr核的结合能为E3。则(　　) A．该核反应过程动量不守恒 B．该核反应方程中的X为n C．该核反应中释放的核能为(E1－E2－E3) D．该核反应中电荷数守恒，质量数不守恒 [解析]　在铀核裂变的过程中，动量守恒，故选项A错误；设X为 X，由核电荷数守恒可知92＋0＝56＋36＋3Z，可得Z＝0，由质量数守恒得235＋1＝144＋89＋3A，解得A＝1，所以该核反应方程中的X为n，故选项B正确，D错误；由能量守恒定律可知，该核反应中释放的核能为ΔE＝E2＋E3－E1，故选项C错误。 [答案]　B 3．(2025·河南卷)由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素Be和Be。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知Be和Be的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现Be和Be的总原子个数经过106天后变为原来的，则采集时该高度的大气中47Be和Be的原子个数比约为(　　) A．1∶4　　 B．1∶2 C．3∶4 D．1∶1 解析　设采集时大气中有x个Be原子和y个Be原子，由于Be的半衰期为139万年，故经过106天后Be原子的衰变个数可以忽略不计，Be的半衰期为53天，故经过106天后剩余数量为x·，故可得＝ 解得＝ 故选B。 答案　B $