2018版高考物理总复习第12章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第2课时波粒二象性课件
2018版高考物理总复习第12章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第3课时原子结构课件

[精练题组] 1.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是( A.阴极射线本质是氢原子 B.阴极射线本质是电磁波 )
C.阴极射线本质是电子
D.阴极射线本质是X射线 解析 阴极射线是原子受激发射出的电子,关于阴极射线是
电磁波、X射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设,是错 误的。 答案 C
2.在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,
来”。
(3)实验意义:卢瑟福通过α粒子散射实验,否定了汤姆孙的原子模型,建立了 _________模型。 核式结构 大于90°
4.核式结构模型 1911年由卢瑟福提出,在原子中心有一个很小的核,叫_______。 它集中了原子全部的_______和几乎全部的_____,_____在核外
空间运动。
5.原子核的电荷与尺度
4.(多选)关于原子结构,下列说法正确的是(
)
A.玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律 B.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性
C.卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子
D.卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜 模型”
解析
玻尔提出的原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律;
原子核 正电荷 电子数 质子和中子 质子 10-10 m 10-15 m
质量 电子
【过关演练】 1.(多选)卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,知道了( )
A.原子具有核式结构
B.原子核内有中子存在 C.原子核是由质和中子组成的 D.在原子中,原子核占有的空间很小 解析 α粒子散射实验结果说明原子是由原子核和核外电子组成
卢瑟福核式结构模型不能解释原子的稳定性;卢瑟福的 α 粒子散 射实验表明原子具有核式结构,否定了汤姆孙关于原子结构的
2018版高考物理江苏专用大一轮复习讲义课件选修3-5 第十三章 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构

√②在P6处
③在P6、P7之间
(2) 为 了 探 究 碰 撞 中 动 量 是 否 守 恒 , 需 要 直 接 测 量 或 读 取 的 物 理 量 是 __①__⑥____. 答案 解析 ①A、B两个滑块的质量m1和m2 ②滑块A释放时距桌面的高度 ③频闪照相的周期 ④照片尺寸和实际尺寸的比例 ⑤照片上测得的x45、x56和x67、x78 ⑥照片上测得的x34、x45、x56和x67、x78、x89 ⑦滑块与桌面间的动摩擦因数 写出验证动量守恒的表达式__m_1_(x_4_5_+__2_x5_6_-__x_34_)_=__(m__1+__m__2_)(_2_x_67_+__x_7_8-__x_8_9_) _.
2
命题点一
教材原型实验
【例1】 如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究 两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但可以通过仅测量 ________(填选项前的符号)间接地解决这个问题. 答案 解析 A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H
(1) 还 需 要 测 量 的 量 是 __弹__性__球__1_、__2_的__质__量__m_1_、__m_2___ 、 ___立__柱__高__h__ 和 __桌__面__离__水__平__地__面__的__高__度__H__. 答案 解析
要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量变化,根据弹性球1碰撞前 后的高度a和b,由机械能守恒可以求出碰撞前后的速度,故只要再测量弹 性球1的质量m1,就能求出弹性球1的动量变化;根据平抛运动的规律只要 测出立柱高h和桌面离水平地面的高度H就可以求出弹性球2碰撞前后的速 度变化,故只要测量弹性球2的质量和立柱高h、桌面离水平地面的高度H 就能求出弹性球2的动量变化.
第2节 波粒二象性

(2)原子的核式结构模型 在原子的中心有一个很小的核, 叫原 子核, 原子的所有正电荷和几乎所有质量 都集中在原子核里, 带负电的电子在核外 绕核旋转。 (3)核式结构模型的局限性 卢瑟福的原子核式结构模型能够很 好地解释 α 粒子散射实验现象, 但不能解 释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性。
要点五
2.光电效应的研究思路 (1)两条线索:
(2)两条对应关系: 光强大 → 光子数目多 → 发射光电子多 → 光电流大 光子频率高 → 光子能量大 → 光电子的最大初动能大
要点二 爱因斯坦的光电效应方程及应用
1.三个关系 (1)爱因斯坦光电效应方程 Ek=hν-W0。 (2)光电子的最大初动能 Ek 可以利用光电管用实 验的方法测得,即 Ek=eUc,其中 Uc 是遏止电压。 (3)光电效应方程中的 W0 为逸出功,它与极限频 率 νc 的关系是 W0=hνc。
2.(2016· 盐城二模)如图甲所示的装置研究光电效应现象, 当用光子能量为 5 eV 的光照射到光电管上时,测得电 流计上的示数随电压变化的图像如图乙所示。则光电 子 的 最 大 初 动 能 为 ________J , 金 属 的 逸 出 功 为 ________J。
解析
要点三
对波粒二象性的理解
就是波的概念
②波长长(频率低)的光 ② 波 和 粒 子 在 宏 观 世 界
波动性强,而波长短(
频率高)的光粒子性强
是不能统一的,而在微观 世界却是统一的
2.物质波 (1)定义:任何运动着的物体都有一种波与之对应,这 种波叫做物质波,也叫德布罗意波。 h h (2)物质波的波长:λ= p=mv,h 是普朗克常量。
数守恒和电荷数守恒可列方程 A=A′+4n Z=Z′+2n-m
(新课标)高考物理大一轮复习第13章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第2节光电效应波粒二象性课时

光电效应 波粒二象性1.关于光的本性,下列说法正确的是( )A .光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的B .光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点C .大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性D .由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的—切行为,只能认为光具有波粒二象性解析:选 D.光既具有波动性,又具有粒子性,但不同于宏观的机械波和机械粒子,波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现,是同一客体的两个不同的侧面、不同属性,只能认为光具有波粒二象性,A 、B 、C 错误,D 正确.2.(2014·高考上海卷)在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是( ) A .光电效应是瞬时发生的 B .所有金属都存在极限频率 C .光电流随着入射光增强而变大D .入射光频率越大,光电子最大初动能越大解析:选 C.光具有波粒二象性,即光既具有波动性又具有粒子性.光电效应证实了光的粒子性.因为光子的能量是一份一份的,不能积累,所以光电效应具有瞬时性,这与光的波动性矛盾,A 项错误;同理,因为光子的能量不能积累,所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时,才会发生光电效应,B 项错误;光强增大时,光子数量和能量都增大,所以光电流会增大,这与波动性无关,C 项正确;一个光电子只能吸收一个光子,所以入射光的频率增大,光电子吸收的能量变大,所以最大初动能变大,D 项错误.3.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的________也相等. A .速度 B .动能 C .动量D .总能量解析:选C.由德布罗意波长λ=hp 知二者的动量应相同,故C 正确,由p =mv 可知二者速度不同,E k =12mv 2=p22m,二者动能不同,由E =mc 2可知总能量也不同,A 、B 、D 均错.4.(多选)分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属,产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1,普朗克常量和真空中光速分别用h 和c 表示,那么下列说法正确的有( )A .该种金属的逸出功为hc3λB .该种金属的逸出功为hcλC .波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应D .波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应解析:选AD.由hν=W 0+E k 知h c λ=W 0+12mv 21,h c 2λ=W 0+12mv 2,又v 1=2v 2,得W 0=hc3λ,A 正确、B 错误.光的波长小于或等于3λ时都能发生光电效应,C 错误、D 正确. 5.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k -ν图象,已知钨的逸出功是3.28 eV ,锌的逸出功是3.34 eV ,若将二者的图线画在同一个E k -ν坐标系中,下图中用实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程的是( )解析:选 A.依据光电效应方程E k =hν-W 0可知,E k -ν图线的斜率代表普朗克常量h ,因此钨和锌的E k -ν图线应该平行.图线的横截距代表极限频率νc ,而νc =W0h,因此钨的νc 小些,A 正确.6.(2016·常州模拟)1927年戴维孙和汤姆孙分别完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一.如下图所示的是该实验装置的简化图,下列说法不正确的是( )A .亮条纹是电子到达概率大的地方B .该实验说明物质波理论是正确的C .该实验再次说明光子具有波动性D .该实验说明实物粒子具有波动性解析:选 C.亮条纹是电子到达概率大的地方,该实验说明物质波理论是正确的,说明实物粒子具有波动性,但该实验不能说明光子具有波动性,C 错误,A 、B 、D 正确.7.(多选)图为一真空光电管的应用电路,其阴极金属材料的极限频率为 4.5×1014Hz ,则以下判断中正确的是( )A.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率B.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C.用λ=0.5 μm的光照射光电管时,电路中有光电流产生D.光照射时间越长,电路中的电流越大解析:选BC.在光电管中若发生了光电效应,单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关,光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关.据此可判断A、D错误.波长λ=0.5 μm的光子的频率ν=cλ=3×1080.5×10-6Hz=6×1014Hz>4.5×1014Hz,可发生光电效应,所以B、C正确.8.(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为4.27,与纵轴交点坐标为0.5).由图可知( )A.该金属的截止频率为4.27×1014 HzB.该金属的截止频率为5.5×1014 HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5 eV解析:选AC.图线在横轴上的截距为截止频率,A正确,B错误;由光电效应方程E k=hν-W0可知图线的斜率为普朗克常量,C正确;金属的逸出功为W0=hν0=6.63×10-34×4.27×10141.6×10-19eV=1.77 eV,D错误.9.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实.光电效应实验装置示意图如图.用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应.换同样频率为ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电荷量)( )A .U =hνe -W eB .U =2hνe -W eC .U =2hν-WD .U =5hν2e -We解析:选B.由光电效应方程可知:nhν=W +12mv 2m (n =2,3,4…)①在减速电场中由动能定理得 -eU =0-12mv 2m ②联立①②得:U =nhνe -We(n =2,3,4,…),选项B 正确.10.(多选)某半导体激光器发射波长为 1.5×10-6m ,功率为 5.0×10-3W 的连续激光.已知可见光波长的数量级为10-7m ,普朗克常量h =6.63×10-34J·s,该激光器发出的( )A .是紫外线B .是红外线C .光子能量约为1.3×10-18JD .光子数约为每秒3.8×1016个解析:选BD.由于该激光器发出的光波波长比可见光长,所以发出的是红外线,A 错误,B 正确.光子能量E =hν=h c λ≈1.3×10-19J ,C 错误.每秒发射的光子数n =P×1E ≈3.8×1016个,D 正确.11.图示是研究光电管产生的电流的电路图,A 、K 是光电管的两个电极,已知该光电管阴极的极限频率为ν0.现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上,则:(1)________是阴极,阴极材料的逸出功等于________.(2)加在A 、K 间的正向电压为U 时,到达阳极的光电子的最大动能为__________________,将A 、K 间的正向电压从零开始逐渐增加,电流表的示数的变化情况是________________.(3)为了阻止光电子到达阳极,在A 、K 间应加上U 反=________的反向电压. (4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是( ) A .照射光频率不变,增加光强 B .照射光强度不变,增加光的频率 C .增加A 、K 电极间的电压 D .减小A 、K 电极间的电压解析:(1)被光照射的金属将有光电子逸出,故K 是阴极,逸出功与极限频率的关系为W 0=hν0.(2)根据光电效应方程可知,逸出的光电子的最大初动能为hν-hν0,经过电场加速获得的能量为eU ,所以到达阳极的光电子的最大动能为hν-hν0+eU ,随着电压增加,单位时间内到达阳极的光电子数量将逐渐增多,但当从阴极逸出的所有光电子都到达阳极时,再增大电压,也不可能使单位时间内到达阳极的光电子数量增多.所以,电流表的示数先是逐渐增大,直至保持不变.(3)从阴极逸出的光电子在到达阳极的过程中将被减速,被电场消耗的动能为eU c ,如果hν-hν0=eU c ,就将没有光电子能够到达阳极,所以U c =hν-hν0e.(4)要增加单位时间内从阴极逸出的光电子的数量,就需要增加照射光单位时间内入射光子的个数,所以只有A 正确.答案:(1)K hν0 (2)hν-hν0+eU 逐渐增大,直至保持不变 (3)hν-hν0e(4)A12.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长λ=0.50 μm 的绿光照射阴极K ,实验测得流过○G 表的电流I 与AK 之间的电势差U AK 满足如图乙所示规律,取h =6.63×10-34J·s.结合图象,求:(结果保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K 时的最大动能; (2)该阴极材料的极限波长.解析:(1)光电流达到饱和时,阴极发射的光电子全部到达阳极A ,阴极每秒钟发射的光电子的个数n =Im e =0.64×10-61.6×10-19(个)=4.0×1012(个)光电子的最大初动能为:E km =eU 0=1.6×10-19C×0.6 V=9.6×10-20 J(2)设阴极材料的极限波长为λ0,根据爱因斯坦光电效应方程:E km =h c λ-h cλ0,代入数据得λ0=0.66 μm.答案:(1)4.0×1012个 9.6×10-20J(2)0.66 μm。
2018版高考物理大一轮复习第十三章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第1讲动量守恒定律及其应用课件

(m0+m)v1=(m0+m+M)v2
解得v2=2 m/s
(3)物块在木板上滑行的时间t. 答案
解析
1s
对物块和子弹组成的整体应用动量定理得:
-μ(m0+m)gt=(m0+m)v2-(m0+m)v1
解得:t=1 s
4
碰撞现象
命题点三
1.物体的碰撞是否为弹性碰撞的判断 弹性碰撞是碰撞过程中无机械能损失的碰撞,遵循的规律是动量守恒 定律和机械能守恒定律,确切地说是碰撞前后系统动量守恒,动能不 变. (1)题目中明确告诉物体间的碰撞是弹性碰撞. (2)题目中明确告诉是弹性小球、光滑钢球或分子(原子等微观粒子)碰 撞的,都是弹性碰撞.
质量 (1)定义:物体的 与 速度 的乘积. mv (2)表达式:p= .
(3)单位:千克· 米/秒;符号:kg·m/s. 速度 矢量 (4)特征:动量是状态量,是 ,其方向和 方向相同.
3.动量定理 (1)内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力 的冲量. (2)表达式:F合· t=Δp=p′-p. 用动量定理. (3)矢量性:动量变化量的方向与 合力
(4)列方程:根据动量定理列方程求解.
【例1】 如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速 行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相 对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为
答案 解析
m A.v0+Mv
m B.v0-Mv m D.v0+M(v0-v)
后两球的速率比vA′∶vB′为
答案
A.1∶2
C.2∶1
B.1∶3
√
D.2∶3
2
动量定理的理解和应用
命题点一
1.动量、动能、动量变化量的比较
高考物理总复习第12章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核(第1课时)动量定理动量守恒定律及其应用试

第1课时动量定理动量守恒定律及其应用一、选择题1.玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中( )A.玻璃杯的动量较大B.玻璃杯受到的冲量较大C.玻璃杯的动量变化较大D.玻璃杯的动量变化较快解析玻璃杯从相同高度落下,落地的速度大小是相同的,落地后速度变为零,所以无论落在水泥地面上还是草地上,玻璃杯动量的变化量是相同的,又由动量定理知受到的冲量也是相同的,所以A、B、C都错;由动量定理Ft=mv′-mv,落在水泥地面上,作用时间短,动量变化快,受力大,杯容易碎。
答案 D2.(多选)下列属于反冲运动的是( )A.向后划水,船向前运动B.用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退C.用力向后蹬地,人向前运动D.水流过水轮机时,水轮机旋转方向与水流出方向相反解析反冲运动是物体在内力作用下分为两部分,其运动方向相反,A选项是浆与外部水的作用,C选项是人脚与外部地面的作用,都不属于反冲;B选项中子弹与枪身是系统中的两部分,D选项中水流过水轮机内部,是系统中的两部分,B、D正确。
答案BD3.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于( )A.人跳在沙坑上的动量比跳在水泥地上小B.人跳在沙坑上的动量变化比跳在水泥地上小C.人跳在沙坑上受到的冲量比跳在水泥地上小D.人跳在沙坑上受到的冲力比跳在水泥地上小解析跳远时,落地前的速度约等于起跳时速度的大小,则初动量大小一定;落地后静止,末动量一定。
所以,人接触地面过程的动量变化量Δp一定。
因落在沙坑上作用的时间长,落在水泥地上作用的时间短,根据动量定理Ft=Δp知,t长则F小,故D正确。
答案 D4.在如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在其中,将弹簧压缩到最短。
若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统,则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中( )A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能不守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能守恒解析子弹射入木块是瞬间完成的,这个过程相当于子弹与木块发生一次完全非弹性碰撞,动量守恒,机械能不守恒,一部分动能转化为内能。
第12章波粒二象性 原子结构和原子核 第1讲光电效应 波粒二象性
基 础 知 识 回 顾 核 心 考 点 突 破
第1页
高考总复习·课标版·物理 课 后 跟 踪 训 练
第12章
第1讲
与名师对话·系列丛书
高考总复习·课标版·物理
基
础
知
识
回
顾
课
第1讲 光电效应 波粒二象性
后 跟 踪
训
练
核 心 考 点 突 破
第2页
第12章
第1讲
与名师对话·系列丛书
心
考 点
D.改用频率大于 ν 的光照射,光电子的最大初动能变
突
破大
第12页
第12章
第1讲
与名师对话·系列丛书
高考总复习·课标版·物理
[解析] 增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积
基 础
上的光子数增加,则光电流将增大,故选项 A 正确;光电效
知 识
应是否发生取决于入射光的频率,而与入射光强度无关,故
点
突 破
5.0 eV,则光电子的最大初动能为 3.5 eV,选项 D 错误.
第28页
第12章
第1讲
与名师对话·系列丛书
高考总复习·课标版·物理
考点二 光电效应图像的分析
基
四类图像
础
知
识
回
顾
课
后
跟
踪
训
练
核 心 考 点 突 破
第29页
第12章
第1讲
与名师对话·系列丛书
基 础 知 识 回 顾 核 心 考 点 突 破
跟 踪
训
核 项正确,B 选项错误.当入射光子的能量为 5.0 eV 时,Ekm 练
心 考
=hν-W=1.9 eV,故 C 选项正确.当入射光子的能量为 5.0
高考物理总复习第12章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第3课时原子结构课件
(2)实验现象:
金箔
荧光屏
①绝大多数的α粒子穿过金箔后,基本上_________的方向前进;
②少数α粒子发生了_______偏转;
仍沿原来
③极少数α粒子的偏转角大度角_度_______,甚至有极个别α粒子几乎被“撞了回 来”。 (3)实验意义:卢瑟福通过α粒子散大射于实90验°,否定了汤姆孙的原子模型,建立了
4.(多选)关于原子结构,下列说法正确的是( ) A.玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律 B.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性 C.卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子 D.卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜 模型”
解析 玻尔提出的原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律; 卢瑟福核式结构模型不能解释原子的稳定性;卢瑟福的α粒子散 射实验表明原子具有核式结构,否定了汤姆孙关于原子结构的 “西瓜模型”,故A、D正确,B、C错误。 答案 AD
要点二 几种跃迁情况说明 1.原子跃迁条件hν=Em-En只适用于光子和原子作用而使原子在
各定态之间跃迁的情况。 2.当光子能量大于或等于13.6 eV时,也可以被处于基态的氢原子
吸收,使氢原子电离。当处于基态的氢原子吸收的光子能量大 于13.6 eV时,氢原子电离后,电子具有一定的初动能。 3.原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发。由 于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收,所以只要入射粒 子的能量大于或等于两能级的能量差
3.氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级 能级图如图所示
(2)氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式:En=n12E1 (n=1,2,3,…),其中 E1 为基态能量,其数值为 E1=-13.6 eV。 ②氢原子的半径公式:rn=n2r1 (n=1,2,3,…),其中 r1为基 态半径,又称玻尔半径,其数值为 r1=0.53×10-10 m。
2018版高考物理一轮复习讲义(课件)选修3-5 第十三章 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核 实验十三
(5)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变, 可以使被碰小球做平抛运动的射程增大 . 请你用 (4) 中已知的数据,分析
76.8 cm. 和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________
答案 解析
其他条件不变,使 ON 最大,则 m1 、 m2 发生弹性碰撞,则其动量和能量
解析
由于实验要重复进行多次以确定同一个弹性碰撞后两小球的落点的确切位 1 置,所以每次碰撞前入射球a的速度必须相同,根据mgh= mv2 可得v= 2 所以每次必须让a球从同一高处静止释放滚下. 2gh,
m1· OP2=m1· OM2+m2· ON2 用(2)中测量的量表示). __________________________(
若为弹性碰撞,则满足动量守恒的同时满足动能守恒,则 m1· OP=m1· OM+m2· ON
1 OP 2 1 OM 2 1 ON 2 2m1( t ) =2m1( t ) +2m2( t ) 可得m1· OP2=m1· OM2+m2· ON2
第十三章 动量守恒定律 波粒二象性
原子结构与原子核
实验十三 验证动量守恒定律
内容索引
过好双基关
命题点一
教材原型实验
命题点二
实验拓展创新
1
过好双基关
基本实验要求 1.实验原理 在一维碰撞中,测出物体的质量 m和碰撞前、后物体的速度v、v′,算 出碰撞前的动量 p = m1v1 + m2v2 及碰撞后的动量 p′ = m1v1′ + m2v2′ , 看碰撞前后动量是否相等. 2.实验器材 斜槽、小球(两个)、 天平 、直尺、复写纸、白纸、圆规等.
答案 解析
√
C.小球做平抛运动的射程
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编含解析
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1.在核反应方程中,X表示的是A. 质子B. 中子C. 电子D. α粒子【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 A点睛:本题考查了核反应方程式,要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数,从而确定X的种类。
2.用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J。
已知普朗克常量为6.6310-34 J·s,真空中的光速为3.00108 m·s-1,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为()A. 11014 HzB. 81014 HzC. 21015 HzD. 81015 Hz【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 B【解析】知道光电效应方程;知道逸出功并结合两个公式求解。
由光电效应方程式得:得:刚好发生光电效应的临界频率为则代入数据可得:,故B正确;故选B点睛:本题比较简单,知道光电效应方程并利用方程求解即可。
3.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定A. 对应的前后能级之差最小B. 同一介质对的折射率最大C. 同一介质中的传播速度最大D. 用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 A【点睛】光的波长越大,频率越小,同一介质对其的折射率越小,光子的能量越小.4.国家大科学过程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,获得中子束流,可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台,下列核反应中放出的粒子为中子的是A. 俘获一个α粒子,产生并放出一个粒子B. 俘获一个α粒子,产生并放出一个粒子C. 俘获一个质子,产生并放出一个粒子D. 俘获一个质子,产生并放出一个粒子【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 B【解析】根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为、、,,故只有B选项符合题意;【点睛】核反应过程中,质量数与核电荷数守恒,应用质量数与核电荷数守恒即可写出核反应方程式.5.1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核,产生了第一个人工放射性核素X:。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大
解析
增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,
因此光电流增大,选项A正确;能否发生光电效应与照射光的频 率有关,与强度无关,选项 B错误;当照射光的频率小于 ν,但
仍大于极限频率时发生光电效应,选项 C错误;由 Ekm= hν -W,
2.两条对应关系 (1)光强大→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。
3.定量分析时应抓住三个关系式
(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=hν0。
【例1】 如图甲,合上开关,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴 极K,发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器,发现当电压表
了光电效应,实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν 的关系如图所示 ( 图线上各点对应的坐标已知,只是未标出 ) , 由实验图线可求出( A.该金属的极限频率 )
B.普朗克常量
C.该金属的逸出功 D.单位时间内逸出的光电子数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解析
依据光电效应方程Ek=hν-W0可知,当Ek=0时,ν=νc,
答案
C
要点二
用图象表示光电效应方程
(1)最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线如图。
(2)由曲线可以得到的物理量:
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轴交点的纵坐标的值W0=E。 ③普朗克常量:图线的斜率k=h。
【例 2】 (多选 )在做光电效应的实验时,某金属被光照射时发生
电磁波的频率
普朗克常量
2.光电效应
电子从表面逸出的现象。 (1)定义:照射到金属表面的光,能使金属中的_____
光电效应 中发射出来的电子。 (2)光电子:__________ (3)光电效应规律 ①每种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于 _____这个极限频率才能 产生光电效应。低于这个频率的光不能产生光电效应。 强度 无关,只随入射光频率的增大而 ②光电子的最大初动能与入射光的 _____ 增大 。 _____ ③光电效应的发生__________ 几乎瞬时 的,一般不超过10-9s。 ④当入射光的频率大于极限频率时,饱和光电流的强度与入射光的强度成 正比。 _____
即图线的横截距在数值上等于该金属的极限频率。 图线的斜率k=h,即图线的斜率在数值上等于普朗克常量。 ν=0时,Ek=-W0,即图线的纵截距的绝对值等于该金属的逸
出功。
答案 ABC
h W0 h W0 eUc,得到 Uc= e ν- e ,所以 e =k,h=ek;- e =b,W0=-eb。
答案
ek
-eb
[要点突破] 要点一 光电效应规律理解
1.对光电效应的四点提醒
(1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率。
(2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。 (4)光电子不是光子,而是电子。
解析
由图甲,用光子能量 hν=2.5 eV 的光照射阴极,电流表
读数不为零,则说明能发生光电效应,当电压表读数大于或等 于 0.60 V 时,电流表读数为零,则说明电子不能到达阳极 1 2 由动能定理 eU= mvm知 2 最大初动能 Ek=eU=0.6 eV 由光电效应方程 hν=Ek+W0 知 W0=1.9 eV 对图乙, 当电压表读数为 2 V 时, 电子到达阳极的最大功能 Ek′ =Ek+eU′=0.6 eV+2 eV=2.6 eV。故 C 正确。
增加照射光的频率,光电子的最大初动能变大,选项D正确。 答案 AD
2.在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的 关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为 k和b,电子电荷
量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为________,所用材料的
逸出功可表示为________。
解析
根据爱因斯坦光电效应方程有 Ekm=hν-W0, 又因为 Ekm=
第2课时 波粒二象性
考点一
能量量子化(-/b)
[基础过关]
光的粒子性(-/c)
1.能量子
(1)定义:普朗克认为,带电微粒辐射或吸收能量时,只能是辐射或吸收某 整数倍 ,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。 个最小能量值的_______
(2) 大 小 : ε = hν , 其 中 ν 是 _____________ , h 是 ___________ , 数 值 h = 6.626×10-34 J· s 一般h取6.63×10-34 J· ________________( s)。
3.爱因斯坦光电效应方程 (1)光子说:在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每 hν 。其 一份叫做一个光的能量子,简称光子,光子的能量ε=____
中h=6.63×10-34J· s。(称为普朗克常量)
最小值 。 (2)逸出功W0:使电子脱离某种金属所做功的_______ 电子 吸收光子 (3)最大初动能:发生光电效应时,金属表面上的_____ 后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。
(4)爱因斯坦光电效应方程 W0 。 ①表达式:Ek=hν-____ ②物理意义:金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是 hν,这 逸出功W0 ,剩下的表现为逸出 些能量的一部分用来克服金属的__________
1 2 m v 后光电子的最大初动能Ek= 2 e 。 ______
【过关演练】
1.(多选)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发 生了光电效应,下列说法正确的是( A.增大入射光的强度,光电流增大 B.减小入射光的强度,光电效应现象消失 )
读数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零,当电压表读数大于或
等于0.60 V时,电流表读数为零。把电路改为图乙,当电压表读 数为2 V时,逸出功及电子到达阳极时的最大动能为( )
A.1.5 eV C.1.9 eV
0.6 eV 2.6 eV
B.1.7 eV D.3.1 eV
1.9 eV 4.5 eV