内容正文:
课标卷高考命题分析
年份
题号·题型·分值
模型·情景
难度
2015年
Ⅰ卷
35题(1)·填空题·5分
光电效应
易
Ⅱ卷
35题(1)·填空题·5分
波粒二象性
易
2016年
Ⅰ卷
35题(1)·填空题·5分
光电效应
易
Ⅱ卷
35题(1)·填空题·5分
核反应方程
易
Ⅲ卷
35题(1)·填空题·5分
核反应与动量守恒
易
2017年
Ⅰ卷
17题·选择题·6分
核能的计算
中
Ⅱ卷
15题·选择题·6分
半衰期;动量守恒定律;质能方程
易
Ⅲ卷
19题·选择题·6分
光电效应[来源:学.科.网]
中
1.氢原子能级图
(1)能级图如图1所示.
图1
(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=C=.
2.原子核的衰变
衰变类型
α衰变
β衰变
衰变方程
X→Y+He
X→Y+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
2H+2n→He
n→H+e
衰变规律
电荷数守恒、质量数守恒
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极限频率,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,只随入射光的频率增大而增大.
(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正比.
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=.
高考题型1 光电效应与光的粒子性
例1 (多选)(2017·全国卷Ⅲ·19)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub,光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是( )
A.若νa>νb,则一定有Ua<Ub
B.若νa>νb,则一定有Eka>Ekb
C.若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb
D.若νa>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb
答案 BC
解析 由爱因斯坦光电效应方程得Ekm=hν-W0,由动能定理得Ekm=eU,若用a、b单色光照射同种金属时,逸出功W0相同.当νa>νb时,一定有Eka>Ekb,Ua>Ub,故选项A错误,B正确;若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb,故选项C正确;因逸出功相同,有W0= hνa- Eka= hνb- Ekb,故选项D错误.
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:[来源:Zxxk.Com]
(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2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.
图2
1.(2017·广东广州市模拟)入射光照射到某金属表面上发生光电效应,若入射光强度减弱,而频率不变,则( )
A.有可能不发生光电效应
B.逸出的光电子的最大初动能将减小
C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小
D.从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
答案 C
解析 入射光的频率不变,则仍然能发生光电效应.故A错误.根据光电效应方程Ek=hν-W0知,入射光的频率不变,则最大初动能不变.故B错误.光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目,入射光强度减弱,单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小.故C正确.发射出光电子的时间非常短,可认为是瞬时的,故D错误.
2.(多选)(2017·山东临沂市模拟)如图3所示,N为金属板,M为金属网,它们分别与电池的两极相连,各电池的电动势和极性如图所示,己知金属板的逸出功为4.8 eV.现分别用不同频率的光照射金属板(各光子的能量已在图上标出),则下列说法正确的是( )
图3
A.A图中无光电子射出
B.B图中光电子到达金属网时的动能大小为1.5 eV
C.C图中的光电子能到达金属网
D.