2019版高考物理二轮复习专题五原子物理第14讲光电效应原子结构和原子核学案.docx

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1、第14讲光电效应　原子结构和原子核主干知识体系核心再现及学科素养知识规律(1)能级跃迁．①辐射条件：hν＝Em－En.②辐射光谱线条数：一群处于量子数为n的激发态的氢原子，可辐射出的光谱条数N＝C.(2)光电效应．①光电效应规律．②光电效应方程：hν＝Ek＋W0.(3)核反应、核能的计算．①两个守恒：质量数守恒、电荷数守恒．②质能方程：E＝mc2.思想方法(1)物理思想：理想化模型思想、守恒思想、转变思想．(2)物理方法：实验探究法、比较法、辨析法.1．(2018·全国Ⅱ卷，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

2、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．8×1014HzC．2×1015HzD．8×1015HzB　[设单色光的最低频率为ν0，由Ek＝hν－W知Ek＝hν1－W,0＝hν0－W，又知ν1＝整理得ν0＝－，解得ν0≈8×1014Hz.]2．(2018·全国卷Ⅲ，14)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性核素X：α＋Al→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31B　[将核

3、反应方程式改写成He＋Al→n＋X，由电荷数和质量数守恒知，X应为X.]3．(2018·天津卷，1)国家大科学工程——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.N俘获一个α粒子，产生O并放出一个粒子B.Al俘获一个α粒子，产生P并放出一个粒子C.B俘获一个质子，产生Be并放出一个粒子D.Li俘获一个质子，产生He并放出一个粒子B　[根据质量数守恒、电荷数守恒，各选项核反应方程如下：A错：N＋He→O＋HB对：Al＋He→P＋nC错：B＋H→Be＋

4、HeD错：Li＋H→He＋He]4．(2017·全国卷Ⅰ，17)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是：H＋H→He＋n.已知H的质量为2.0136u，He的质量为3.0150u，n的质量为1.0087u,1u＝931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为(　　)A．3.7MeVB．3.3MeVC．2.7MeVD．0.93MeVB　[根据质能方程，释放的核能ΔE＝Δmc2，Δm＝2mH－mHe－mn＝0.0035u，则ΔE＝0.0035×931MeV＝3.2585MeV≈3.3MeV，故B正确，A、C、D错误．]5．(2017

5、·全国卷Ⅲ，19)(多选)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Uaνb，则一定有Eka>EkbC．若Uaνb，则一定有hνa－Eka>hνb－EkbBC　[设该金属的逸出功为W，根据爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W，同种金属的W不变，则逸出光电子的最大初动能随v的增大而增大，B项正确；又Ek＝eU，则最大初动能与遏止电压成正比，C项正

6、确；根据上述有eU＝hν－W，遏止电压U随ν增大而增大，A项错误；又有hν－Ek＝W，W相同，则D项错误．][考情分析]■命题特点与趋势1．本专题2017年新调为高考必考内容，从近几年高考试题可以看出无论2017年前的选考，还是近两年的必考，题型都以选择题为主，命题点多集中在光电效应、核反应方程、核能的计算，难度不大，多以识记型为主．2．从2018年高考题可以看出，选择题选考时的五个选项，变成四个选项，由选考时的涉及面广、全的命题思想向选项集中考查某一知识点转变．■解题要领1．熟悉教材中常见实验现象及理论解释．2．加强基本概念、规律的理解和记忆．3．注重核反应方程、核能中

7、的简单计算题的训练．高频考点一　光电效应　波粒二象性[备考策略]1．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．(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大．(3)光电效应的发生几乎是瞬间的，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．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