1、高考资源网（） 您身边的高考专家 建体系知关联析考情明策略考情分析纵览2020年山东、海南、北京、天津各省市等级考物理试题，光电效应、氢原子能级跃迁、核反应方程与核能的计算是命题重点，一般以选择题为主，难度不大，考查学生对基础知识的掌握。素养呈现1.光电效应方程及其规律2.原子结构与玻尔理论3.原子核及其衰变素养落实1.掌握光电效应现象的两个重要关系2.氢原子的能级跃迁规律3.核反应方程的书写及分类4.衰变、衰变次数的确定方法5.核能的计算考点1| 光电效应新储备等级考提能1两条主线(1)光照强度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。2三个关系式(1
2、)爱因斯坦光电效应方程：EkhW0。(2)最大初动能与遏止电压的关系：EkeUc。(3)逸出功与极限频率的关系：W0h0。3光电效应的三类图象最大初动能(Ek)与入射光频率()的关系图线W0|E|E图线斜率kh光电流与光的颜色、强度和电压关系图线EkeUc遏止电压Uc与入射光频率的关系图线hke新案例等级考评价案例1(2020山东省等级考12月模拟)如图所示，有一束单色光入射到极限频率为0的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为C，带电荷量为Q，极板间距为d，普朗克常量
3、为h，电子电荷量的绝对值为e，不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率，以下判断正确的是()A带正电，0 B带正电，0C带负电，0 D带负电，0C由电子在电容器两带电平行板之间做减速运动可知，电容器右侧极板带负电。由爱因斯坦光电效应方程有EkhW，Wh0，由电容器电容定义式知C，由动能定理有eU0Ek，联立解得0，选项C正确。跟进训练1从1907年起，美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率，作出如图乙所示的Uc的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱
4、因斯坦光电效应方程的正确性。已知电子的电荷量为e，则下列普朗克常量h的表达式正确的是()甲 乙 Ah BhCh DhA根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0及动能定理eUcEk，得Uc，所以图象的斜率k，得h，故A项正确。2(2020青岛市高三统一质量检测)某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是把铝板平放在桌面上，刻度尺紧挨铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中；让波长为的单色光持续照射铝板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h，光在真空中传播
5、速度为c，电子电荷量为e，质量为m。下列说法正确的是()A金属铝的逸出功为hB从铝板逸出的光电子最大初动能为C将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变D将荧光板继续向下移动到某一位置，并增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强A波长为的单色光持续照射铝板表面，根据爱因斯坦光电效应方程，可知产生的光电子最大初动能EkW0，而Ekmv2，当荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光，说明刚好有光电子打在荧光板上，光电子在匀强磁场中运动轨迹与荧光板相切，由洛伦兹力提供向心力有evB，d2r，联立解得W0，Ek，A正确，B错误；将荧光板继续向下移动，移动过程中有更多的光电子打在荧
6、光板上，荧光板上的辉光强度将增加，C错误；将荧光板继续向下移动到某一位置，由光电效应产生条件可知，增大入射光波长，铝板可能不发生光电效应，铝板上不产生光电子，荧光板上可能看不到辉光，D错误。考点2| 原子结构及能级跃迁新储备等级考提能1定态间的跃迁满足能级差(1)从低能级(n小)高能级(n大)吸收能量，hEn大En小。(2)从高能级(n大)低能级(n小)放出能量，hEn大En小。2氢原子电离电离态：n，E0。基态电离态：E吸0(13.6 eV)13.6 eV。n2电离态：E吸0E23.4 eV。如吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还具有动能。3解决氢原子能级跃迁问题的四点技巧(1)原
7、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能量的绝对值，剩余能量为自由电子的动能。(3)一群原子和一个原子不同，一群原子从n能级向基态跃迁时辐射光子的种类NC，一个氢原子从n能级向基态跃迁时，可能产生的光谱线条数最多为(n1)。(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。题组训练1(2019全国卷T14)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV3.10 eV的光为可见光。要使处于基态(n1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为()A12.09 e
8、V B10.20 eV C1.89 eV D1.51 eVA因为可见光光子的能量范围是1.63 eV3.10 eV，所以氢原子至少要被激发到n3能级，要给氢原子提供的能量最少为E(1.5113.60)eV12.09 eV，即选项A正确。2(2020山东济宁市6月高考模拟)现有大量处于n4能级的氢原子，这些氢原子向低能级跃迁时会辐射出若干种不同频率的光，氢原子能级示意图如图所示。下列说法正确的是()A氢原子向低能级跃迁后核外电子的动能减小B这些氢原子最多可辐射出4种不同频率的光C氢原子由n4能级跃迁到n1能级产生的光的波长最短D用氢原子从n4能级跃迁到n2能级辐射的光照射逸出功为2.65 eV的
9、某种金属，能使该金属发生光电效应C氢原子向低能级跃迁，电子的轨道半径减小，能级值减小，库仑力做正功，动能增大，A错误；大量氢原子从n4能级向低能级跃迁，最多可辐射出光子频率的种类有C6种，B错误；这些氢原子中从n4能级向n1能级跃迁时能级差最大，辐射出光的频率最大，相应光的波长最短，C正确；氢原子从n4能级跃迁到n2能级辐射出光的能量hE4E22.55 MeVm3m4，B错误。比结合能越大，原子核越稳定，两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前增大，C错误。核聚变方程为HHHen，D正确。3(2020全国卷T18)氘核H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6H2He2H2n43
10、.15 MeV表示。海水中富含氘，已知1 kg海水中含有的氘核约为1.01022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9107 J,1 MeV1.61013 J，则M约为()A40 kg B100 kg C400 kg D1 000 kgC由核反应方程知，1 kg海水中的氘核全部发生聚变反应放出的能量E43.151.61013 J1.151010 J，根据题意得MM01 kg400 kg，故A、B、D项错误，C项正确。4(2020淄博一模)在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相
11、切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2。下列说法正确的是()A原子核可能发生的是衰变，也可能发生的是衰变B径迹2可能是衰变后新核的径迹C若是衰变，则1和2的径迹均是逆时针方向D若衰变方程是UThHe，则r1r2145D原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是衰变，不是衰变；若是衰变，生成的两粒子电性相同，图示由左手定则可知，两粒子都沿顺时针方向做圆周运动，选项A、C错误；核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量p大小相等、方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvBm，解得r，由于p、B都相同，则粒子电荷量q越大，其轨道半径r越小，由于新核的电荷量大于粒子的电荷量，则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，则半径为r1的圆为放出新核的运动轨迹，半径为r2的圆为粒子的运动轨迹，且r1r2290145，选项D正确，B错误。- 10 - 版权所有高考资源网
