2018届二轮复习专题十三近代物理课件（19张）（全国通用）

2018届二轮复习专题十三近代物理课件（19张）（全国通用）

- 1 - 知识脉络梳理 规律方法导引 - 2 - 知识脉络梳理 规律方法导引   - 3 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 原子结构 例 1 下列有关原子结构和原子核的认识 , 其中正确的是 ( 　　 ) A.γ 射线是高速运动的电子流 B. 氢原子辐射光子后 , 其绕核运动的电子动能增大 C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 B - 4 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 例 2 ( 不定项 ) 右图为氢原子的能级图。现有大量处于 n= 3激发态的氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是( 　　 ) A.氢原子由 n= 3跃迁到 n= 2能级时,其核外电子的动能将减小 B.这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光 C.这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10 . 2 eV D.氢原子由 n= 3跃迁到 n= 1产生的光照射逸出功为6 . 34 eV的金属铂能发生光电效应 BD - 5 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 解析 根据玻尔理论 , 核外电子轨道半径越小 , 则速度越大 , 动能越大 , 氢原子由 n= 3 跃迁到 n= 2 能级时 , 轨道半径减小 , 则动能将增大 ,A 错误 ; 由于有大量处于 n= 3 激发态的氢原子向低能级跃迁 , 故可产生 种 不同频率的光 ,B 正确 ; 这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为 - 1 . 51 eV - ( - 13 . 6 eV) = 12 . 09 eV,C 错误 ; 氢原子由 n= 3 跃迁到 n= 1 辐射出的光子能量为 - 1 . 51 eV - ( - 13 . 6 eV) = 12 . 09 eV, 大于最大逸出功为 6 . 34 eV 的金属铂 , 能发生光电效应 ,D 正确。 - 6 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 规律方法原子能级跃迁问题的解题技巧 (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 , 即 Δ E=h ν =|E 初 -E 末 | 。 (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。 (3) 一群氢原子和一个氢原子不同 , 氢原子核外只有一个电子 , 这个电子在某时刻只能处在某一个确定的轨道上 , 在某段时间内 , 由这一轨道跃迁到另一轨道时 , 可能的情况只有一种 , 但是如果有大量的氢原子 , 它们的核外电子向基态跃迁时就会有各种情况出现了 , 发射光子的种类 (4) 计算氢原子能级跃迁放出或吸收光子的频率和波长时 , 要注意各能级的能量值均为负值 , 且单位为电子伏特 , 计算时需换算单位 ,1 eV = 1 . 6 × 10 - 19 J 。 - 7 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 光电效应 例 3 ( 不定项 ) 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 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 AD 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 , 但大于极限频率时仍能发生光电效应 , 选项 C 错误 ; 由 E km =hν-W , 增加入射光的频率 , 光电子的最大初动能变大 , 选项 D 正确。 - 8 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 例 4 ( 不定项 )( 2017· 全国 Ⅲ 卷 )在光电效应实验中,分别用频率为 ν a 、 ν b 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 ν a > ν b ,则一定有 U a ν b ,则一定有 E k a >E k b C.若 U a ν b ,则一定有 h ν a -E k a >h ν b -E k b BC 解析 根据光电效应方程 E k =hν-W 和光电子的最大初动能与遏止电压的关系 -eU= 0 -E k , 得 eU=hν-W ,A 错 ,B 、 C 正确 ; 若 ν a >ν b , 则一定有 hν a -E k a =hν b -E k b =W ,D 错。 - 9 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 规律方法光电效应的研究思路 (1) 两条线索 : (2) 两条对应关系 : 光照强 → 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 - 10 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 核反应与核能 例 5 (2017· 全国 Ⅱ 卷 )一静止的铀核放出一个 α 粒子衰变成钍核,衰变方程为 。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 B 解析 静止的铀核发生衰变 , 衰变过程中动量守恒 , 所以衰变后 α 粒子的动量和钍核的动量大小相等、方向相反 , 故选项 B 正确 ; 由于 m 钍 >m α , 根据 可知 , 钍核的动能小于 α 粒子的动能 , 故选项 A 错误 ; 半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间 , 并不是放出一个 α 粒子所经历的时间 , 故选项 C 错误 ; 铀核发生 α 衰变过程中有质量亏损 , 衰变后 α 粒子与钍核的质量和小于衰变前铀核的质量 , 故选项 D 错误。 - 11 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 例 6 在某些恒星内部,发生3个氦核 结合成1个碳核 的 反应。已知1个氦核的质量为 m 1 、1个碳核的质量为 m 2 ,1个质子的质量为 m p ,1个中子的质量为 m n ,真空中的光速为 c 。 (1)写出核反应方程式; (2)求核反应的质量亏损; (3)求碳核的比结合能为。 - 12 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 思维导引 1 . 核反应前后质量数和电荷数守恒。 2 . 比结合能为组成原子的所有核子的质量亏损和核子数的比值。 - 13 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 规律方法衰变及核反应方程的书写 (1) 原子核的衰变 ① 衰变实质 : α 衰变是原子核中的 2 个质子和 2 个中子结合成一个氦核 ; β 衰变是原子核中的中子转化为一个质子和一个电子 ; γ 衰变伴随着 α 衰变或 β 衰变同时发生 , 不改变原子核的质量数与电荷数 , 以光子形式释放出衰变过程中产生的能量。 ② 衰变的快慢由原子核内部因素决定 , 跟原子所处的物理、化学状态无关 ; 半衰期是统计规律 , 对个别、少数原子核无意义。 - 14 - 命题热点一 命题热点二 命题热点三 (2) 核反应方程的书写 ① 核反应过程一般不可逆 , 所以核反应方程中用 “→” 表示方向而不能用等号代替。 ② 核反应方程遵循质量数、电荷数守恒 , 但核反应前后的总质量一般会发生变化 ( 质量亏损 ) 且释放出核能。 ③ 核反应的生成物一定要以实验为基础 , 不能只依据两个守恒规律凭空杜撰出生成物来写核反应方程。 - 15 - 1 3 4 1 . 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 原子中的电子绕原子核高速运转时 , 运行轨道的半径不是任意的 B.α 粒子散射实验中 , 发现少数 α 粒子发生了较大偏转 , 因为原子的几乎全部质量和所有负电荷主要集中在很小空间范围内 C. 光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性 D. 平时我们在空气中看到的放电火花 , 就是气体电离导电的 结果 2 B - 16 - 1 3 4 2 2 . 图甲所示为氢原子的能级 , 图乙为氢原子的光谱。已知谱线 a 是氢原子从 n= 4 的能级跃迁到 n= 2 能级时的辐射光 , 则谱线 b 可能是氢原子在下列哪种情形跃迁时的辐射光 ( 　　 ) - 17 - 1 3 4 2 A. 从 n= 5 的能级跃迁到 n= 3 的能级 B. 从 n= 4 的能级跃迁到 n= 3 的能级 C. 从 n= 5 的能级跃迁到 n= 2 的能级 D. 从 n= 3 的能级跃迁到 n= 2 的能级 答案 C 　 - 18 - 1 3 4 3 . 右 图是光电管的原理图 , 已知当有波长为 λ 0 的光照到阴极 K 上时 , 电路中有光电流 , 则 ( 　　 )   A. 若换用波长为 λ 1 ( λ 1 >λ 0 ) 的光照射阴极 K 时 , 电路中一定没有光电流 B. 若换用波长为 λ 2 ( λ 2 <λ 0 ) 的光照射阴极 K 时 , 电路中一定有光电流 C. 增加电路中电源电压 , 电路中光电流一定增大 D. 若将电源极性反接 , 电路中一定没有光电流产生 2 B - 19 - 1 3 4 2 4 . (2017· 天津理综 ) 我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证 , 这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是 ( 　　 ) A