2019高考物理一輪復習 第十二章 近代物理 第3講 章末熱點集訓學案.doc
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2019高考物理一輪復習 第十二章 近代物理 第3講 章末熱點集訓學案.doc
第3講章末熱點集訓對光電效應的理解和應用(2016高考江蘇卷)幾種金屬的逸出功W0見下表:金屬鎢鈣鈉鉀銣W0(1019 J)7.265.123.663.603.41用一束可見光照射上述金屬的表面,請通過計算說明哪些能發(fā)生光電效應已知該可見光的波長范圍為4.01077.6107 m,普朗克常量h6.631034 Js.解析光子的能量E,取4.0107 m,則E5.01019 J根據(jù)EW0判斷,鈉、鉀、銣能發(fā)生光電效應答案鈉、鉀、銣1.用如圖所示的光電管研究光電效應的實驗中,用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K,電流計G的指針發(fā)生偏轉而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時,電流計G的指針不發(fā)生偏轉,那么()Aa光的頻率一定小于b光的頻率B只增加a光的強度可使通過電流計G的電流增大C增加b光的強度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉D用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到c解析:選B.由于用單色光a照射光電管陰極K,電流計G的指針發(fā)生偏轉,說明發(fā)生了光電效應,而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時,電流計G的指針不發(fā)生偏轉,說明b光不能發(fā)生光電效應,即a光的頻率一定大于b光的頻率;增加a光的強度可使單位時間內逸出光電子的數(shù)量增加,則通過電流計G的電流增大,因為b光不能發(fā)生光電效應,所以即使增加b光的強度也不可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉;用a光照射光電管陰極K時,通過電流計G的電子的方向是由d到c所以電流方向是由c到d,選項B正確氫原子能級躍遷問題(2015高考海南卷)氫原子基態(tài)的能量為E113.6eV.大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)由這些氫原子可能發(fā)出的所有的光子中,頻率最大的光子能量為0.96E1,頻率最小的光子的能量為_eV(保留2位有效數(shù)字),這些光子可具有_種不同的頻率解析頻率最大的光子對應于從最高能級向基態(tài)的躍遷,則有EnE10.96E1,又因為EnE1,故可得n5,因而頻率最小的光子對應于從n5到n4的能級躍遷,具有的能量EE5E40.31 eV,因氫原子是大量的,故由C10知可具有10種不同頻率的光子答案0.31102.(2018北京海淀高三模擬)已知氦離子(He)的能級圖如圖所示,根據(jù)能級躍遷理論可知()A氦離子(He)從n4能級躍遷到n3能級比從n3能級躍遷到n2能級輻射出光子的頻率低B大量處在n3能級的氦離子(He)向低能級躍遷,只能發(fā)出2種不同頻率的光子C氦離子(He)處于n1能級時,能吸收45 eV的能量躍遷到n2能級D氦離子(He)從n4能級躍遷到n3能級,需要吸收能量解析:選A.氦離子的躍遷過程類似于氫原子,從高能級到低能級躍遷過程中要以光子的形式放出能量,而從低能級向高能級躍遷的過程中吸收能量,且吸收(或放出)的能量滿足能級的差值,即EEMEN.故C、D錯誤;大量的氦離子從高能級向低能級躍遷的過程中,輻射的光子種類滿足組合規(guī)律即C,故B錯誤核能的計算現(xiàn)有兩動能均為E00.35 MeV的H在一條直線上相向運動,兩個H發(fā)生對撞后能發(fā)生核反應,得到He和新粒子,且在核反應過程中釋放的能量完全轉化為He和新粒子的動能已知H的質量為2.014 1 u,He的質量為3.016 0 u,新粒子的質量為1.008 7 u,核反應時質量虧損1 u釋放的核能約為931 MeV(如果涉及計算,結果保留整數(shù))則下列說法正確的是()A核反應方程為HHHeHB核反應前后不滿足能量守恒定律C新粒子的動能約為3 MeVD.He的動能約為4 MeV解析由核反應過程中的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知HHHen,則新粒子為中子n,所以A錯誤;核反應過程中質量虧損,釋放能量,虧損的質量轉變?yōu)槟芰?,仍然滿足能量守恒定律,B錯誤;由題意可知E(2.014 1 u23.016 0 u1.008 7 u)931 MeV/u3.3 MeV,根據(jù)核反應中系統(tǒng)的能量守恒有EkHeEkn2E0E,根據(jù)核反應中系統(tǒng)的動量守恒有pHepn0,由Ek,可知,解得EkHe(2E0E)1 MeV,Ekn(2E0E)3 MeV,所以C正確、D錯誤答案C3.一個靜止的氡核Rn放出一個粒子后衰變?yōu)獒暫薖o,同時放出能量為E0.09 MeV的光子假設放出的核能完全轉變?yōu)獒暫伺c粒子的動能,不計光子的動量已知M氡222.086 63 u、m4.002 6 u、M釙218.076 6 u,1 u相當于931.5 MeV的能量(1)寫出上述核反應方程;(2)求出發(fā)生上述核反應放出的能量;(3)確定釙核與粒子的動能解析:(1)RnPoHe.(2)質量虧損m222.086 63 u4.002 6 u218.076 6 u0.007 43 uEmc20.007 43931.5 MeV6.92 MeV.(3)設粒子、釙核的動能分別為Ek、Ek釙,動量分別為p、p釙,由能量守恒定律得:EEkEk釙E不計光子的動量,由動量守恒定律得:0pp釙又Ek,故EkEk釙2184聯(lián)立解得Ek釙0.12 MeV,Ek6.71 MeV.答案:(1)RnPoHe(2)6.92 MeV(3)0.12 MeV6.71 MeV