2020高考物理二轮复习专题十一波粒二象性原子结构与原子核课件

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高考物理专题复习:波粒二象性专题

高考物理专题复习:波粒二象性专题

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!波粒二象性专题一、单选题1.用某一单色光照射一金属产生光电效应,入射光的波长从400nm减少到360nm,则遏止电压的改变是()。

A. 0B. 0.345VC. 0.545VD. 1.231V【答案】B【解析】根据爱因斯坦光电效应方程,和,得到遏止电压和入射光频率的关系为:,又因为,则,所以当入射光的波长从=400nm减少到=360nm,则遏止电压的改变,代入数据得:=0.545V。

故本题选B2.关于近代物理内容的叙述正确的是()A. 射线与射线一样是电磁波,但穿透本领比射线强B. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子既具有能量,也具有动量C. 某原子核经过一次衰变和两次衰变后,核内中子数减少6个D. 氡的半衰期为天,4个氡原子核经过天后就一定只剩下1个氡原子核【答案】B【解析】γ射线是电磁波,β射线不是电磁波,β射线穿透本领比γ射线弱,选项A错误;光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子既具有能量,也具有动量,选项B正确;某原子核经过一次衰变核内中子数减小2,两次衰变后,核内中子数减少2个,则核内中子数减少4个,选项C错误;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核不适用,则选项D错误;故选B.3.有关光的本性,下列说法正确的是()A. 光既具有波动性,又具有粒子性,两种性质是不相容的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,无法只用其中一种性质去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性【答案】D【解析】A、光既具有粒子性,又具有波动性,大量的光子波动性比较明显,个别光子粒子性比较明显,故A错误;B、光是概率波,不同与机械波;光的粒子性也不同与质点;即单个光子即具有粒子性也具有波动性;故B错误;C、单个光子即具有粒子性也具有波动性,只是大量的光子波动性比较明显,个别光子粒子性比较明显,故C错误;D、由于光具有波动性,又具有粒子性,即光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性,故无法只用其中一种去说明光的一切行为,故光具有波粒二象性,故D正确;故选D。

(浙江专用版)2020版高考物理二轮复习专题六选修第15讲波粒二象性原子与原子核讲义

(浙江专用版)2020版高考物理二轮复习专题六选修第15讲波粒二象性原子与原子核讲义

第15讲波粒二象性原子与原子核[相关知识链接]1.光电效应方程(1)光子:频率为ν的光子的能量为hν.(2)方程表达式:hν=E k+W0或E k=hν-W0.2.光的波粒二象性(1)大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性.(2)波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强.[规律方法提炼]1.三个关系式(1)爱因斯坦光电效应方程:E k=hν-W0(2)最大初动能与遏止电压:E k=eU c(3)逸出功与极限频率:W0=hνc2.两个图象(1)光电流与电压的关系,如图所示.①I m为饱和电流,由光照强度决定.②U c为遏止电压,对应光电子的最大初动能,由光的频率决定.(2)用图象表示光电效应方程,如图所示.①极限频率:图线与ν轴的交点的横坐标νc;②逸出功:图线与E k轴交点的纵坐标的绝对值W0;③普朗克常量:图线的斜率k=h.3.两条线索(1)光强大→光子数目多→发射光电子数多→光电流大;(2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.例1(多选)(2019·嘉、丽3月联考)某同学用某一金属为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示.测得该金属的遏止电压U c与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s.则( )A.图甲中电极A为光电管的阳极B.探究遏止电压U c与入射光频率ν关系时,电源的左侧是正极C.该金属的截止频率νc为5.15×1014HzD.该金属的逸出功为3.41×10-19eV答案AC解析电子从金属板上射出后被电场加速,由此可知A板为正极即为阳极,故A正确;探究遏止电压U c与入射光频率ν关系时,电源的左侧是阴极,故B错误;由E k=hν-W0和eU c =E k得:eU c=hν-W0,因此当遏止电压为零时,hνc=W0,由此,结合图中数据可知该金属的截止频率νc为5.15×1014Hz,故C正确;根据图象可知截止频率νc为5.15×1014Hz,则该金属的逸出功:W0=hνc=6.63×10-34×5.15×1014J≈3.41×10-19J≈2.13eV,故D错误.例2(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U a和U b,光电子的最大初动能分别为E k a 和E k b.h为普朗克常量.下列说法正确的是( )A.若νa>νb,则一定有U a<U bB.若νa>νb,则一定有E k a>E k bC.若U a<U b,则一定有E k a<E k bD.若νa>νb,则一定有hνa-E k a>hνb-E k b答案BC解析由爱因斯坦光电效应方程得E k=hν-W0,由动能定理得E k=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E k a>E k b,U a>U b,故选项A错误,B 正确;若U a<U b,则一定有E k a<E k b,故选项C正确;因逸出功相同,有W0=hνa-E k a=hνb -E k b,故选项D错误.拓展训练1(2019·四川省综合能力提升卷)用一种红光照射某种金属,发生了光电效应.现改用紫色光照射该金属,下列说法正确的是( )A.若紫光强度较小,可能不会产生光电子B.用红光照射时,该金属的逸出功小,用紫光照射时该金属的逸出功大C.用紫光照射时,光电子的最大初动能更大D.两种光比较,用红光照射产生的光电子的动能都比用紫光照射产生的光电子的动能小答案 C解析因为紫光的频率大于红光的频率,红光照射某种金属,发生了光电效应,则紫光一定发生光电效应,选项A错误;某种金属的逸出功与入射光的频率无关,选项B错误;照射在都能产生光电效应的同一种金属上,紫光的光子能量较大,则用紫光照射时,光电子的最大初动能更大,选项C正确;两种光比较,用红光照射产生的光电子的最大初动能比用紫光照射产生的光电子的最大初动能小,但不一定用红光照射产生的光电子的动能都比用紫光照射产生的光电子的动能小,选项D错误.拓展训练2(2019·山东泰安市3月第一轮模拟)如图,用光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生.则饱和光电流( )A.与照射时间成正比B.与入射光的强度无关C.与入射光的强度成正比D.与两极间的电压成正比答案 C解析当某种频率的光入射到金属上能发生光电效应时,饱和光电流的大小只与入射光的强度有关,且与入射光的强度成正比,与光照时间以及光电管两极间的电压无关,故选C.拓展训练3(多选)如图所示,在光电效应实验中,某实验小组用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光).甲光、乙光、丙光对应的具有最大初动能的光电子德布罗意波波长分别记为λ甲、λ乙、λ丙.则( )A.乙光的波长小于丙光的波长B.甲、乙为同一频率的光,但甲光的强度比乙光大C.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能D .λ甲>λ丙答案 BD解析 根据eU c =E k =h ν-W 0,入射光的频率越高,对应的遏止电压U c 越大.甲光、乙光的遏止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等,甲光的光电流比乙光大,则甲光的光照强度比乙光大;丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长;同一种金属,截止频率是相同的;丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压,根据E k =eU c 知甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能.1.玻尔理论的基本内容(1)能级假设:氢原子E n =E 1n2(n 为量子数).(2)跃迁假设:吸收或释放的能量h ν=E m -E n (m >n ). (3)轨道假设:氢原子r n =n 2r 1(n 为量子数). 2.两类能级跃迁(1)自发跃迁:高能级→低能级,释放能量,发出光子. 光子的频率ν=ΔE h =E 高-E 低h.(2)受激跃迁:低能级→高能级,吸收能量.①光照(吸收光子):光子的能量必须恰好等于能级差ΔE . ②碰撞:只要入射粒子能量大于或等于能级差即可,E 外≥ΔE . ③大于电离能的光子被吸收,原子被电离. 3.能级跃迁分析(1)原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差. (2)原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级的绝对值. (3)一群氢原子处于量子数为n 的激发态时,可能辐射光子的种类N =C 2n =n (n -1)2.(4)计算能级能量时应注意:因一般取无穷远处为零电势参考面,故各个能级的能量值均为负值.例3 (2019·山东日照市3月模拟)氢原子能级如图所示,一群氢原子处于n =4能级上.当氢原子从n =4能级跃迁到n =3能级时,辐射光的波长为1884nm ,下列判断正确的是( )A.氢原子向低能级跃迁时,最多产生4种谱线B.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量C.氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时,辐射光的波长大于1884nmD.用从能级n=2跃迁到n=1辐射的光照射W逸=6.34eV的铂,能发生光电效应答案 D解析根据C24=6知,一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线,故A错误;从高能级向低能级跃迁时,氢原子向外辐射能量,不是原子核辐射能量,故B错误;从n=3能级跃迁到n=2能级时的能级差大于n=4能级跃迁到n=3能级时的能级差,则从n=3能级跃迁到n=2能级比从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出电磁波的频率大,波长短,即辐射光的波长小于1884nm,故C错误;从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量为:E=E2-E1=-3.4eV-(-13.6) eV=10.2eV>6.34eV,而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于电子的逸出功,故可以发生光电效应,故D正确.拓展训练4(多选)以下说法中,属于玻尔所提出的原子模型理论的是( )A.原子处在具有一定能量的定态中,虽然电子做圆周运动,但不向外辐射能量B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道的分布是不连续的C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,辐射(或吸收)一定频率的光子D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率答案ABC解析原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做圆周运动,但并不向外辐射能量,故A 正确;原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道的分布是不连续的,故B正确;电子从一个轨道跃迁到另一轨道时,辐射(或吸收)一定频率的光子,故C正确;电子跃迁时辐射的光子的频率等于能级差值,与电子绕核做圆周运动的频率无关,故D错误.拓展训练5(2019·四川宜宾市第二次诊断)玻尔首先提出能级跃迁.如图所示为氢原子的能级图,现有大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁.下列说法正确的是( )A .这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光B .氢原子由n =3能级跃迁到n =2能级产生的光频率最大C .氢原子由n =3能级跃迁到n =1能级产生的光波长最长D .这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2eV 答案 A拓展训练6 (2019·山东临沂市2月质检)氢原子的能级图如图所示,不同色光的光子能量如下表所示.一群处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内只有1条,其颜色为( )A .红色B .黄色C .绿色D .蓝-靛 答案 A解析 如果激发态的氢原子处于第二能级,能够发出10.2eV 的光子,不属于可见光;如果激发态的氢原子处于第三能级,能够发出12.09eV 、10.2eV 、1.89eV 的三种光子,只有1.89eV 属于红色可见光;如果激发态的氢原子处于第四能级,能够发出12.75eV 、12.09eV 、10.2eV 、2.55eV 、1.89eV 、0.66eV 的六种光子,1.89eV 和2.55eV 属于可见光,1.89eV 的光子为红光,2.55eV 的光子为蓝-靛.则由题意,由于一群处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内只有1条,则一定对应着从第三能级到低能级的跃迁,其可见光的颜色为红光,故选A.拓展训练7 (多选)(2019·新高考研究联盟联考)氢原子能级图如图甲所示,一束光子能量为12.75eV 的单色光照射处于基态的一群氢原子上,这群氢原子吸收光子后处于激发态,并能发出一系列的光子,发出的光子束照到逸出功为3.7eV 的金属镁表面,部分入射光使镁发生了光电效应,若能使镁发生光电效应的其中一种频率的光为a 光,不能使镁发生光电效应的其中一种频率的光为b 光,则下列有关说法中正确的有( )A .氢原子吸收光子后所发出的光子频率有6种B .有三种不同频率的光子可使镁发生光电效应C .a 光和b 光同时入射到同一平行玻璃砖中,如乙图所示,a 光有可能在B 界面处发生全反射,b 光不可能D .a 、b 光用同一装置进行双缝干涉实验,b 光的明暗相间的条纹间距更小 答案 AB解析 用能量为12.75eV 的光子去照射大量处于基态的氢原子,氢原子能从基态跃迁到n =4的激发态上去,向低能级跃迁时,共发射C 24=6种波长不同的光,故A 正确;从n =4跃迁到n =3辐射的光子能量为0.66eV ,n =3跃迁到n =2辐射的光子能量为1.89eV ,n =4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV ,均小于3.7eV ,不能使金属钾发生光电效应,其他三种光子能量都大于3.7eV ,故B 正确;根据光的可逆性可知,在B 界面处入射角不可能大于或等于临界角,故不满足光的全反射条件,a 光不可能在B 界面处发生全反射,b 光也不可能,故C 错误;根据光的干涉条纹间距公式Δx =Ldλ,b 光的明暗相间的条纹间距更大,故D 错误.[相关知识链接] 1.核反应的四种类型2.原子核的衰变(1)衰变的实质:α衰变为211H +210n→42He ,即放出α射线;β衰变为10n→11H +0-1e ,即放出β射线,在α衰变或β衰变过程中放出γ射线.(2)衰变的快慢由原子核内部因素决定,与原子所处的物理、化学状态无关;半衰期是统计规律,对个别、少数原子无意义. [规律方法提炼] 1.核反应方程解答技巧(1)熟记常见基本粒子的符号是正确书写核反应方程的基础.如质子(11H)、中子(10n)、α粒子(42He)、β粒子(0-1e)、正电子( 0+1e)、氘核(21H)、氚核(31H)等.(2)掌握核反应方程遵守的规律是正确书写核反应方程或判断核反应方程是否正确的依据,所以要理解并会应用质量数守恒和电荷数守恒.(3)明白核反应过程是不可逆的,核反应方程只能用箭头连接并表示反应方向,不能用等号连接.2.核能的计算方法(1)根据ΔE =Δmc 2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 ×931.5MeV 计算时,Δm 的单位是“u”,ΔE 的单位是“MeV”. (3)根据核子比结合能来计算核能:原子核的结合能=核子比结合能×核子数.例4 (多选)(2019·绍兴市3月选考)一座核电站反应堆产生的热功率为3400MW ,发电功率为1100MW.已知一个铀235核裂变时释放的能量约为200MeV ,下列说法正确的是( ) A .核裂变的反应方程为23592U +10n→14456Ba +8936Kr +210n B .核反应后总质量增加了 C .核电站的发电效率约为32%D .每秒钟约有1.1×1020个铀235核发生裂变 答案 CD解析 根据质量数守恒和电荷数守恒,核裂变方程应为23592U +10n→14456Ba +8936Kr +310n ;由于释放核能,据ΔE =Δmc 2,总质量一定减少;发电效率为η=1100MW 3400MW ×100%≈32%;由Pt =nE ,每秒发生的裂变的铀核为n =3400×1200×1.6×10-19≈1.1×1020个.例5 (2017·全国卷Ⅱ·15)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为23892U→23490Th +42He ,下列说法正确的是( )A .衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B .衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C .铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D .衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 答案 B解析 静止的铀核在α衰变过程中,满足动量守恒的条件,根据动量守恒定律得p Th +p α=0,即钍核的动量和α粒子的动量大小相等,方向相反,选项B 正确;根据E k =p 22m可知,选项A错误;半衰期的定义是统计规律,对于一个α粒子不适用,选项C 错误;铀核在衰变过程中,伴随着一定的能量放出,即衰变过程中有一定的质量亏损,故衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,选项D 错误.拓展训练8 (多选)(2019·诸暨市期末)下列关于原子和原子核的说法正确的是( ) A .太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变 B .核裂变可能的方程为23592U→14456Ba +8936Kr +210n C .β衰变所释放的电子是来自原子的内层电子D .比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定 答案 AD拓展训练9 (多选)(2019·台州市3月一模)居室装修中常用的大理石等天然石材,若含有铀、钍等元素就会释放出放射性气体氡,氡会通过人类呼吸进入人体并停留在体内发生衰变,放射出α、β、γ射线.这些射线会导致细胞发生变异,引起疾病.下列相关说法正确的是( )A .放射性元素发生衰变时放出的α射线具有波粒二象性B .铀23892U 衰变为氡22286Rn 要经过4次α衰变和2次β衰变C .放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的D .处于激发态的氡原子发出的某一单色光照射到某金属表面能发生光电效应,若这束光通过玻璃砖折射后,再射到此金属表面将不会再产生光电效应 答案 AB解析 放射性元素发生衰变时放出的α射线,属于实物粒子,也具有波粒二象性,故A 正确;铀23892U 衰变为氡22286Rn ,质量数减小16,而质子数减小6,经过1次α衰变,质量数减小4,质子数减小2,而1次β衰变质量数不变,则质子数增大1,因此要经过4次α衰变和2次β衰变,故B 正确;β衰变时所释放的电子是原子核内的中子衰变为质子时产生的,故C 错误;发出的某一单色光照射到某金属表面能发生光电效应,若这束光通过玻璃砖折射后,虽光速变化了,但其频率不变,再射到此金属表面,仍将会再产生光电效应,故D 错误.拓展训练10 (2019·福建泉州市第一次质量检查)重核裂变的一个核反应方程为23592U +10n→13654Xe +9038Sr +x 10n ,已知23592U 、13654Xe 、9038Sr 的平均结合能分别为7.6MeV 、8.4MeV 、8.7MeV ,则( ) A .该核反应方程中x =10 B.23592U 的中子数为92 C .该核反应中质量增加D.23592U 的平均结合能比13654Xe 小,23592U 比13654Xe 更稳定 答案 A专题强化练基础题组1.(2019·湖北天门、仙桃等八市第二次联考)下列现象中,原子核结构发生了改变的是( ) A.氢气放电管发出可见光B.β衰变放出β粒子C.α粒子散射现象D.光电效应现象答案 B解析氢气放电管发出可见光是原子从较高能级跃迁至较低能级的结果,是由于原子内部电子运动产生的,与原子核内部变化无关,故A错误;β衰变放出β粒子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子,所以导致原子核结构发生了改变,故B正确;α粒子散射实验表明原子具有核式结构,故C错误;光电效应是原子核外电子吸收光子能量逃逸出来的现象,跟原子核内部变化无关,故D错误.2.(多选)(2019·金丽衢十二校联考)以下说法正确的是( )A.电子的发现使人们认识到了原子核有结构B.光电效应显示了光的粒子性C.随着温度的升高,黑体辐射的强度的极大值向波长较短的方向移动,而各种波长的辐射强度却减小D.比结合能增加的核反应会释放出核能答案BD3.(多选)(2019·超级全能生2月联考)下列说法中正确的是( )A .根据甲图氢原子的电子云示意图可知,电子在玻尔理论中的某一轨道上稳定运动,应该是一个概率问题B .根据乙图中原子核的比结合能示意图可知,63Li 原子核中的平均核子质量比168O 的要小C .丙图中的链式反应要能持续,裂变物质必须要具有一定的体积或质量D .根据丁图中氡的衰变可知,1g 氡经过38天后还剩0.1g答案 AC解析 玻尔理论有一定的局限性,要适当修正,A 正确;比结合能大,平均核子质量就小,越稳定,B 错误;裂变反应进行要有临界体积,C 正确;氡的半衰期是3.8天,1g 氡经过38天后还剩(12)383.8g ,D 错误. 4.(多选)(2019·嘉兴一中高三期末)如图所示,是某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图象.则由图象可知( )A .遏止电压与入射光的频率无关B .该金属的逸出功等于h νcC .图象的斜率表示普朗克常量hD .入射光的频率为3νc 时,产生的光电子的最大初动能为2h νc答案 BD解析 根据光电效应方程E k =h ν-W 0,对照图象可知,该金属的逸出功W 0=h νc ,由于e U c =E k ,所以遏止电压U c =h νe -h νc e,当入射光的频率大于极限频率νc 时,遏止电压与入射光的频率成线性关系,故A 错误,B 正确;因为U c =h νe -h νc e ,知图线的斜率等于h e ,故C 错误;从图上知,逸出功W 0=h νc ,根据光电效应方程,E k =h ν-h νc 可知,入射光的频率为3νc 时,产生的光电子的最大初动能为2h νc ,故D 正确.5.(2019·四川省综合能力提升卷)氢原子的能级图如图所示,一个处于n =3能级的氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是( )A .氢原子可能发出3种不同频率的光B .已知钾的逸出功为2.22eV ,则氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C .氢原子从n =2能级跃迁到n =1能级释放的光子能量最小D .氢原子由n =3能级跃迁到n =1能级时,产生的光的频率最高,波长最短答案 D解析 一个处于n =3能级的氢原子向低能级跃迁,最多可辐射出两种频率的光子,即3→2,2→1,选项A 错误;氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级释放的光子能量为E 32= -1.51eV -(-3.40)eV =1.89eV<2.22eV ,则氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级释放的光子不能从金属钾的表面打出光电子,选项B 错误;氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级,能级差最小,释放的光子能量最小,选项C 错误;从n =3的能级跃迁到n =1的能级时,能级差最大,辐射出的光的频率最高,波长最短,故D 正确.6.(多选)如图是氢原子的能级图,a 是E 4跃迁到E 2时产生的光,b 是E 5跃迁到E 3时产生的光.钠的极限频率νc =5.53×1014Hz ,普朗克常量h =6.6×10-34J·s,电子电荷量e =-1.6×10-19C ,则( )A .a 光的频率大于b 光的频率B .在水中传播时,a 光的速度大于b 光的速度C .a 光照射钠时能产生光电子,b 光则不能D .a 光与b 光的动量之比为97∶255答案 AC解析 根据E m -E n =h ν可知,氢原子从n =4能级跃迁到n =2能级的能量差大于从n =5能级跃迁到n =3能级的能量差,那么a 光的能量大于b 光的能量,则a 光的频率大于b 光的频率,故A 正确;因b 光的频率小,所以折射率也小,根据v =c n,在水中传播时,则a 光的速度小于b 光的速度,故B 错误;根据E m -E n =ΔE ,那么ΔE a =2.55eV ,而ΔE b =0.97eV ,金属钠的逸出功W 0=h νc ≈2.281eV,ΔE a >W 0,ΔE b <W 0,故a 光照射钠时能产生光电子,b 光则不能,故C 正确;由p =2mE ,解得:p a ∶p b =255∶97,故D 错误.7.(2019·湖北省稳派教育上学期第二次联考)如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,让辐射出的光子照射某种金属,结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应,其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应,则打出的光电子的最大初动能为( )A .12.09eVB .10.2eVC .1.89eVD .0 答案 C解析 因大量处于基态的氢原子受到激发后能辐射出三种不同频率的光子,故氢原子是从n =3的能级向下能级跃迁,即可释放三种不同频率的光子;只有两种频率的光子能使金属发生光电效应,而其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应,则说明该入射光的能量与金属的逸出功相等,由此分析可知这种光子是从n =2跃迁到n =1辐射的光子,则金属的逸出功为W 0=-13.6eV -(-3.4) eV =10.2eV ,而另一频率的光子是从n =3跃迁到n =1辐射的光子,此时辐射的能量为ΔE =-13.6eV -(-1.51) eV =12.09eV ;故用此种光子照射该金属,则打出的光电子的最大初动能为E k =12.09eV -10.2eV =1.89eV ,故选C.8.(2018·全国卷Ⅲ·14)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al ,产生了第一个人工放射性核素X :α+2713Al→n+X.X 的原子序数和质量数分别为( )A .15和28B .15和30C .16和30D .17和31答案 B解析 将核反应方程式改写成42He +2713Al→10n +X ,由电荷数和质量数守恒知,X 应为3015X.9.(多选)(2019·浙南名校联盟高三期末)如图是“慢中子”核反应堆的示意图,铀棒是核燃料,一种典型的铀裂变方程:23592U +10n→14456Ba +8936Kr +310n ,用重水做慢化剂可使快中子减速,假设中子与重水中的氘核(21H)每次碰撞都是弹性正碰,而且认为碰撞前氘核是静止的,氘核的质量是中子的两倍,则下列说法正确的是( )A .钡核的比结合能比铀核的大B .若碰撞前中子的动能为E 0,经过一次弹性碰撞中子动能变成19E 0C .镉棒插入深一些可增大链式反应的速度D .水泥防护层可用来屏蔽裂变产物放出的射线答案 ABD10.(多选)(2019·超级全能生2月联考)一定强度的激光(含有两种频率的复色光)沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O 点,如图甲所示.现让经过玻璃砖后的A 、B 、C 三束光分别照射相同的光电管的阴极(如图乙所示),其中C 光照射恰好有光电流产生,则( )A .B 光照射光电管的阴极,一定有光电子打出B .A 光和C 光分别照射光电管的阴极时,A 光打出的光电子的最大初动能较大C .入射光的入射角从0开始增大,C 光比B 光先消失D .若是激发态的氢原子直接跃迁到基态辐射出B 光、C 光,则C 光对应的能级较高 答案 CD解析 根据几何光学知识可知,A 光是含有两种频率的复色光,B 光和C 光是单色光,且C 光折射率大,频率高,C 光照射光电管恰好有光电流产生,用B 光照射同一光电管,不能发生光电效应,A 错误;若是激发态的氢原子直接跃迁到基态辐射出B 光、C 光,则C 光对应的能级较高,D 正确;由sin C =1n可知,若入射光的入射角从0开始增大,C 光比B 光先消失,C 正确;A 光和C 光分别照射光电管的阴极时,打出光电子的最大初动能是相等的,都由C 光的频率决定,B 错误. 能力题组11.(2018·全国卷Ⅱ·17)用波长为300nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J .已知普朗克常量为6.63×10-34J·s,真空中的光速为3.00×108m·s -1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A .1×1014HzB .8×1014Hz C .2×1015HzD .8×1015Hz 答案 B解析 设单色光的最低频率为ν0,由E k =h ν-W 0知 E k =h ν1-W 0,0=h νc -W 0,又知ν1=c λ,整理得νc =c λ-E k h,解得νc ≈8×1014Hz. 12.(2019·宁波市“十校联考”)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。

2019届高考物理二轮专题复习精品课件:专题十一 波粒二象性 原子结构与原子核

2019届高考物理二轮专题复习精品课件:专题十一 波粒二象性  原子结构与原子核

考点一
-8-
答案:B 解析:由光电效应方程Ek=hν-W0可知,图象斜率都为h,A错误;遏止电 ������k 压Uc= ������ ,ν增大导致Ek增大,则Uc增大,B正确;由图象可知乙的逸出 功W0大,能使乙发生光电效应的光一定能使甲发生,反之未必,C错 误;最大初动能与光的强度无关,D错误.故选B.
考点一
-10-
答案:A 解析:在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级 差,ΔE42=-0.85 eV-(-3.40) eV=2.55 eV=hν,此种光的频率大于金属 的极限频率,故发生了光电效应.ΔE41=-0.85 eV-(-13.6) eV=12.75 eV>ΔE42,光的频率一定大于金属的极限频率,故一定发生了光电效 应,则A正确.ΔE31=-1.51 eV-(-13.6) eV=12.09 eV>ΔE41,也能让金属 发生光电效应,则B错误;由光电效应方程Ekm=hν-W0,入射光的频率 变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C错误;由Ekm=hν-W0知 光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入 射光的光强无关,则D错误.故选A.
考点一
-7-
2.(2018吉林长春普通高中高三质量检测三)在研究光电效应的实验 中,从甲、乙两种金属中飞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,则下列说法正确的是( )
A.两条图线与横轴的夹角α和β一定不相等 B.若增大入射光频率ν,则遏止电压Uc随之增大 C.某一频率的光如果使甲金属发生光电效应,则一定能使乙金属发 生光电效应 D.若不改变入射光频率ν,增加入射光的强度,则光电子的最大初动 能将增大
考点一
-11-
4.(多选)(2018山东潍坊高三第二次高考模拟)2017年度中国10项重 大科学进展中,位列榜首的是实现千公里级量子纠缠和密钥分发, 创新性地突破了多项国际领先的关键技术.下列与量子理论有关的 说法正确的是( ) A.德布罗意首先提出了量子理论 B.玻尔在研究氢原子结构时引入了量子理论 C.爱因斯坦认为光子能量是量子化的,光子能量E=hν D.根据量子理论,增大光的照射强度光电子的最大初动能增加 答案:BC 解析:普朗克首先提出了量子理论,选项A错误;玻尔在研究氢原子 结构时引入了量子理论,成功揭示了氢原子光谱,选项B正确;爱因 斯坦认为光子能量是量子化的,光子能量E=hν,选项C正确;根据爱 因斯坦光电效应理论,增大光的频率光电子的最大初动能增加,选 项D错误.故选BC.

天然放射现象

天然放射现象

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A.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,质量 数减少2 B.发生β衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内 中子数减少1 C. β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流 D.在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能 力最弱
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第16章·课时3
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解析:放射性元素的衰变快慢由其原子核内部结构决 定,与外界因素无关,所以A、B、C错误,D正确.
答案:D
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2.钴60是金属元素钴的放射性同位素之一,其半衰期 为5.27年.它会通过β衰变放出能量高达315 keV的高速电子 衰变为镍60,同时会放出两束γ射线,其能量分别为1.17 MeV及1.33MeV.钴60的应用非常广泛,几乎遍及各行各 业.在农业上,常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜 等;在工业上,常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、 辐射处理废物以及自行控制等;在医学上,常用于癌和肿 瘤的放射治疗.关于钴60下列说法正确的是( )
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基础自测 1.在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材 料,都不同程度地含有放射性元素,有些含有铀、钍的花 岗岩会放射出α、β、γ射线,根据有关放射性知识可知,下 列说法正确的是( )
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2.(2010· 天津高考)下列关于原子和原子核的说法正确 的是( )

波粒二象性原子结构和原子核复习与总结

波粒二象性原子结构和原子核复习与总结

波粒二象性、原子结构和原子核复习与总结一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件,要做到心中有数!学习目标:●了解光电效应和康普顿效应,理解光电效应现象的基本规律,知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。

●知道光的波粒二象性。

知道光是一种概率波。

●知道实物粒子具有波动性。

知道电子云。

●了解α粒子的散射实验,理解卢瑟福的核式结构模型,知道原子核的基本组成。

●通过对氢原子光谱的分析,了解原子的能级结构。

●知道天然放射现象,知道三种射线的本质及特征,知道放射性元素的衰变,会写衰变方程,理解半衰期的概念,了解放射性的应用与防护。

●了解质子和中子的发现过程,知道原子核是由质子和中子组成的,知道同位素的概念。

●了解核力的概念,了解核裂变和核聚变,理解质能方程,理解结合能,会根据质能方程和质量亏损计算核反应中释放的能量。

重点难点:●光电效应现象的基本规律;在光电效应中(1)对光的强度的理解,(2)发生光电效应时光电流的强度为什么跟光电子的最大初动能无关,只与入射光的强度成正比,此处是难点之一;●玻尔模型中能级的跃迁及计算;在玻尔原子模型中能级的跃迁问题以及量子化的提出也是难点之一;●原子核的衰变问题以及核能的产生与计算是本部分重点。

核能的计算以及与动量和能量的结合既是重点又是难点。

学习策略:●要注重基础知识的复习,理解和体会各知识点间的内在联系,建立知识结构,形成知识网络,逐步体会各知识点的地位、作用、分清主次,理解理论的实质,这是提高能力的基础。

二、学习与应用“凡事预则立,不预则废”。

科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对知识回顾——复习构建知识结构和网络,能从整体上把握学习内容,找出各部分知识之间的关联,加深对它们内在联系的认识。

相关内容请学习网校资源ID:#tbjx1#211890知识要点——预习和课堂学习认真阅读、理解教材,尝试把下列知识要点内容补充完整,带着自己预习的疑惑认真听课学习。

2021高考物理复习课件(经典版)Word文档第12章第1讲 光电效应 波粒二象性

2021高考物理复习课件(经典版)Word文档第12章第1讲 光电效应 波粒二象性

高考地位高考对本章的考查主要以选择题形式出现,经常结合经典物理理论和最新科技成果考查,难度不会太大,分值在6分左右。

考纲下载波粒二象性1.光电效应(Ⅰ)2.爱因斯坦光电效应方程(Ⅰ)考纲解读1.理解光电效应现象,掌握光电效应方程的应用。

高考中常以选择题形式呈现。

2.理解玻尔理论对氢原子光谱的解释,掌握氢原子的能级公式并能灵活应用,用氢原子能级图求解原子的能级跃迁问题是高考的热点。

3.原子核式结构的发现、原子核的组成、放射性、半衰期等仍会是高考命题的重点。

4.了解放射性同位素的应用,了解核力的特点。

5.书写核反应方程,区分核反应的种类并根据质能方程求解核能问题在高考中命题率较高。

6.裂变反应、聚变反应的应用,射线的危害和应用等知识与现代科技联系密切。

原子结构1.氢原子光谱(Ⅰ)2.氢原子的能级结构、能级公式(Ⅰ)原子核1.原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期(Ⅰ)2.放射性同位素(Ⅰ)3.核力、核反应方程(Ⅰ)4.结合能、质量亏损(Ⅰ)5.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆(Ⅰ)6.射线的危害和防护(Ⅰ)第1讲光电效应波粒二象性主干梳理对点激活知识点光电效应及其规律Ⅰ1.定义照射到金属表面的光,能使金属中的01电子从表面逸出的现象。

2.光电子02光电效应中发射出来的电子。

3.光电效应规律(1)存在饱和光电流:光照条件不变,当正向电压增大时,光电流趋于一个饱和值,即一定的光照条件下单位时间发出的光电子数目是一定的。

实验表明,光的频率一定时,入射光越强,饱和光电流03越大,单位时间内发射的光电子数04越多。

(2)存在遏止电压:使光电流减小到0的反向电压U c称为遏止电压。

遏止电压的存在意味着光电子的初动能有最大值E km=12m e v2c=eU c,称为光电子的最大初动能。

实验表明,遏止电压(或光电子的最大初动能)与入射光的05强度无关,只随入射光频率的增大而06增大。

(3)存在截止频率:每种金属都有一个极限频率或截止频率νc,入射光的频率必须07大于等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。

2020年高考物理真题分类汇编 原子结构、原子核、波粒二象性

2020年高考物理真题分类汇编(详解+精校)原子结构、原子核、波粒二象性1.(2020年高考•上海卷)卢瑟福利用a粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是A. B. D.1.D解析:本题考查a粒子散射实验的原理,主要考查学生对该实验的轨迹分析和理解。

由于a粒子轰击金箔时,正对金箔中原子核打上去的一定原路返回,故排除A、C选项;越靠近金原子核的a粒子受力越大,轨迹弯曲程度越大,故D正确。

2.(2020年高考•上海卷)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是()A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间2.B解析:本题考查光电效应现象,要求学生知道光电效应发生的条件。

根据爱因斯坦对光电效应的研究结论可知光子的频率必须大于金属的极限频率,A错;与光照射时间无关,D错;与光强度无关,C错;X射线的频率比紫外线频率较高,故B对。

3.(2020年高考•上海卷)在存放放射性元素时,若把放射性元素①置于大量水中;②密封于铅盒中;③与轻核元素结合成化合物。

则()A.措施①可减缓放射性元素衰变B.措施②可减缓放射性元素衰变C.措施③可减缓放射性元素衰变D.上述措施均无法减缓放射性元素衰变4.D解析:本题考查衰变及半衰期,要求学生理解半衰期。

原子核的衰变是核内进行的,故半衰期与元素处于化合态、游离态等任何状态无关,与外界温度、压强等任何环境无关,故不改变元素本身,其半衰期不会发生变化,A、B、C三种措施均无法改变,故D对。

5.(2020年高考•北京理综卷)表示放射性元素碘131(i3i I)6衰变的方程是53A.1311—127Sb+4HeB.1311—131Xe+o eC.1311—130I+1n535125354-153530D.131I—130Te+1H535214.B解析:A选项是a衰变,A错误;B选项是6衰变,B正确;C选项放射的是中子,C错误;D选项放射的是质子,D错误。

2020年高考物理二轮复习专题11光学教学案含解析

专题11 光学熟练利用反射定律、折射定律及光路可逆作光路图.加深对折射率、全反射、临界角概念的理解.并能结合实际,解决问题.同时应注意对物理规律的理解和对物理现象、物理情景和数学几何知识结合的分析能力的培养.物理光学部分应遵循历史发展线索,理解干涉、衍射、偏振等现象,并能解释生活中的相关物理现象.光的偏振、激光这些内容,与生产、生活、现代科技联系密切,应学以致用.一、几何光学的常见现象描述透明介质对光线的偏折作用太阳光是复色光;二、光的干涉、衍射和偏振现象λ=【特别提醒】(1)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光是横波.(2)光的干涉条纹和光的衍射条纹的最大区别是研究条纹间距是否均匀,中央条纹和两侧条纹的亮度是否相同.三、光电效应及光的波粒二象性只能预测粒子在某区域出现的概率考点一、光的折射、全反射例1.(2016·四川理综,5,6分)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示,O是圆心,MN 是法线,AO 、BO 分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i 和折射角r ,作出sin i -sin r 图象如图乙所示,则( )A .光由A 经O 到B , n =1.5 B .光由B 经O 到A ,n =1.5C .光由A 经O 到B ,n =0.67D .光由B 经O 到A ,n =0.67【变式探究】(2015·四川理综,3,6分)直线P 1P 2过均匀玻璃球球心O ,细光束a 、b 平行且关于P 1P 2对称,由空气射入玻璃球的光路如图所示.a 、b 光相比( )A .玻璃对a 光的折射率较大B .玻璃对a 光的临界角较小C .b 光在玻璃中的传播速度较小D .b 光在玻璃中的传播时间较短【答案】C 【解析】从题图中看出,b 光线进入玻璃后偏折程度较大,因此玻璃对b 光折射率大,A 错误.根据sin C =1n 知,折射率大的临界角小,B 错误.根据v =c n知,折射率大的传播速度小,C 正确.由几何关系知,b 在玻璃中运动路程长,结合b 的传播速度小,可知b 在玻璃中的传播时间较长,D 错误.考点二、光的折射、全反射的计算如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC ,∠A =30°,∠B =60°.一束平行于AC 边的光线自AB 边的P 点射入三棱镜,在AC 边发生反射后从BC 边的M 点射出.若光线在P 点的入射角和在M 点的折射角相等.(1)求三棱镜的折射率;(2)在三棱镜的AC 边是否有光线透出,写出分析过程.(不考虑多次反射) 【解析】(1)光路图如图所示,由反射定律可知∠PNA =∠MNC ⑥联立④⑤⑥式得∠PNA =r⑦ 由几何关系得r =30°⑧联立①②⑧式得n =3⑨(2)设在N 点的入射角为i ″,由几何关系得i ″=60° ⑩ 此三棱镜的全反射临界角满足n sin θc =1○11 由⑨⑩⑪式得θc =arcsin33,有i ″>θ c○12此光线在N 点发生全反射,三棱镜的AC 边没有光线透出. 【答案】 (1)3 (2)没有;理由见解析【变式探究】一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R 的半圆,AB 为半圆的直径,O 为圆心,如图所示.玻璃的折射率为n =2.(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB 上的最大宽度为多少?(2)一细束光线在O 点左侧与O 相距32R 处垂直于AB 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.【解析】 (1)在O 点左侧,设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ,则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图所示.由全反射条件有sin θ=1n =22,即θ=45° ① 由几何关系有OE =R sin θ②由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为l =2OE ③联立①②③式,代入已知数据得l =2R④【答案】 (1)2R (2)O 点左右侧与O 相距32R 处 考点三、光的波动性例3.(2016·天津理综,2,6分)如图所示是a 、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )A .在同种均匀介质中,a 光的传播速度比b 光的大B .从同种介质射入真空发生全反射时a 光临界角大D .若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a 光的能级能量差大【变式探究】2015·浙江自选,13(1),4分]以下说法正确的是( ) A .真空中蓝光的波长比红光的波长长 B .天空中的彩虹是由光的干涉形成的 C .光纤通信利用了光的全反射原理 D .机械波在不同介质中传播,波长保持不变【答案】C 【解析】真空中蓝光的波长比红光的波长短,A 错误.天空中的彩虹是由光的折射形成的,B 错误.光纤通信利用了光的全反射传递信息,C 正确.机械波在不同的介质中传播时频率不变,速度变化,因而波长会变化,D 错误.1.【2016·全国卷Ⅰ】【物理——选修3­4】(2)如图1­,在注满水的游泳池的池底有一点光源A ,它到池边的水平距离为3.0 m .从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为43.图1­(i)求池内的水深;(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m .当他看到正前下方的点光源A 时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).(2)【答案】(i)2.6 m(ii)0.7 m【解析】(i)如图,设到达池边的光线的入射角为i ,依题意,水的折射率n =43,光线的折射角θ=90°,由折射定律有式中,i ′是光线在水面的入射角.设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a ,由几何关系有 sin i ′=aa2+h2⑤ x +l =a +h ′ ⑥式中h ′=2 m ,联立③④⑤⑥式得x =⎝ ⎛⎭⎪⎫3723-1 m≈0.7 m ⑦ 2.【2016·全国卷Ⅲ】【物理——选修3­4】(2)如图1­所示,玻璃球冠的折射率为3,其底面镀银,底面的半径是球半径的32倍;在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.图1­(2)【答案】150°由题意MA⊥AB所以∠OAM=60°设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点,所考虑的光线的光路图如图所示.设光线在M点的入射角为i、折射角为r,在N点的入射角为i′,反射角为i″,玻璃折射率为n.由于△OAM为等边三角形,有i=60°④由折射定律有sin i=n sin r⑤代入题给条件n=3得r=30°⑥作底面在N点的法线NE,由于NE∥AM,有i′=30°⑦根据反射定律,有i″=30°⑧连接ON,由几何关系知△MAN≌△MON,故有∠MNO=60°⑨由⑦⑨式得∠ENO=30°⑩于是∠ENO为反射角,ON为反射光线.这一反射光线经球面再次折射后不改变方向.所以,经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β=180°-∠ENO=150°⑪.3.【2016·天津卷】图1­是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )图1­A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大4.【2016·江苏卷】B.【选修3­4】(2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的________相同.如图1­所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在________(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹.图1­B.(2)【答案】频率C【2015·重庆·11(1)】1.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如题11图1所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为A.紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫 C.红、紫、紫、红 D.紫、红、紫、红1.【答案】A【解析】白光中的可见光部分从红到紫排列,对同一介质的折射率,由折射定律知紫光的折射角较小,由光路可知,紫光将到达M点和Q点,而红光到达N点和P点,故选A。

人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第4章 原子结构和波粒二象性 2 光电效应


(2)饱和电流与正向电压的关系。
从金属板飞出的光电子到达阳极,回路中便产生光电流,随着
所加正向电压的增大,光电流趋于一个饱和值,这个饱和值是
饱和电流,在一定的光照条件下,饱和电流与所加正向电压大
小无关。
(3)饱和电流与光的强弱的关系。
实验表明,在光的频率不变的情况下,入射光越强,饱和电流越
大。这说明,对于一定频率(颜色)的光,入射光越强,单位时间
效应说明了光的粒子性。
课堂•重难突破
一 光电效应中的几组概念的理解
重难归纳
1.光子与光电子。
(1)光子指光在空间传播时的每一份能量,光子不带电;光电子
是金属表面受到光照射时发射出来的电子,其本质是电子。
光子是光电效应的因,光电子是果。
(2)对于同一种金属,光电子的能量只与入射光的频率有关,而
与入射光的强弱无关。
图像名称 图线形状
颜色相同的
光,光电流与
电压的关系
图线
颜色不同时,
光电流与电
压的关系图
线
由图线直接(间接)得到的物理量
①遏止电压Uc:图线与横轴的交

②饱和光电流Im:电流的最大值
③最大初动能:Ek=eUc
①遏止电压Uc1、Uc2
②饱和光电流
③最大初动能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2
图像名称 图线形状
(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。
3.四类图像。
图像名称 图线形状
最大初动
能Ek与入
射光频率
ν的关系
图线
由图线直接(间接)得到的物理量
①极限频率:图线与ν轴交点的横

高考物理总复习动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核教师用书

第12章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核 [考纲要求]第1课时动量定理动量守恒定律及其应用考点一动量和动量定理(-/c)[基础过关]1.动量(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示。

(2)表达式:p=mv。

(3)单位:kg·m/s。

(4)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。

(5)动量的变化量:是矢量,其表达式Δp=p2-p1为矢量式,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算。

(6)与动能的区别与联系:①区别:动量是矢量,动能是标量。

②联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,大小关系为E k=p22m或p=2mE k。

2.冲量(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。

(2)表达式:I=Ft。

单位:N·s。

(3)标矢性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。

3.动量定理项目动量定理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表达式p′-p=F合t或mv′-mv=F合t意义合外力的冲量是引起物体动量变化的原因标矢性矢量式(注意正方向的选取)1.(多选)(2016·浙江镇海中学选考模拟)当我们从高处跳到低处时,都有这样的生活常识:为了安全,一般都是让脚尖先着地。

从力的动量的角度来看,这样做的目的是( )A.减小动量B.减小动量的变化量C.延长和地面的冲击时间,从而减小支持力D.增大人对地的压强,起到安全作用解析根据动量定理分析,延长时间的目的是减小合力,从而减小支持力。

答案 C2.如图所示,运动员挥拍将质量为m的网球击出。

如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大分别为v1,v2,v1与v2方向相反,且v2>v1。

忽略重力,则此过程中拍子对网球作用力的冲量( )A .大小为m (v 2-v 1),方向与v 1方向相同B .大小为m (v 2+v 1),方向与v 1方向相同C .大小为m (v 2-v 1),方向与v 2方向相同D .大小为m (v 2+v 1),方向与v 2方向相同解析 在球拍击打网球的过程中,选取v 2方向为正方向,对网球运用动量定理有I =mv 2-(-mv 1)=m (v 2+v 1),即拍子对网球作用力的冲量大小为m (v 2+v 1),方向与v 2方向相同。

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