2019年高考物理备考 艺体生百日突围系列 专题13 近代物理初步（含解析）

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1、专题13近代物理初步第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律。考纲要求1、知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律；会利用光电效应方程计算逸出功、极限频率、最大初动能等物理量；知道光的波粒二象性，知道物质波的概念．2、知道两种原子结构模型，会用玻尔理论解释氢原子光谱；掌握氢原子的能级公式并能结合能级图求解原子的跃迁问题。3、掌握原子核的衰变、半衰期等知识；会书写核反应方程，并能根据质能方程求解核能问题．命题规律1、光电效应现象、实验规律和光电效应方程，光的波粒二象性和德布罗意波是理解的难点，也

2、是考查的热点，一般以选择题形式出现，光电效应方程可能会以填空题或计算题形式出现。2、核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选做题部分出现的几率将会增加，可能单独命题，也可能与其它知识联合出题．3、半衰期、质能方程的应用、计算和核反应方程的书写是高考的热点问题，试题一般以基础知识为主，较简单.第二部分知识背一背（1）光电效应①光电效应规律(a)每种金属都有一个极限频率．(b)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大．(c)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．(d)光电流的强度与入射光的强度成正比．(2)爱因斯坦光电效应方程①光电

3、效应方程：Ek＝hν－W0.②遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc.③截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率．④逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功．(3)光的波粒二象性①光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性．②光电效应说明光具有粒子性．③光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性．(4)物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长(5)原子的核式结构①卢瑟福的原子核式结构模型在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子

4、的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转．②原子核的尺度：原子核直径的数量级为10－15m，原子直径的数量级约为10－10m.(6)玻尔理论①定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．②跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J•s)③轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不

5、连续的。(7)氢原子的能级、能级公式①氢原子的能级图②氢原子的能级公式：(n=1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1=－13.6eV。③氢原子的半径公式：(n=1,2,3，…)，其中r1为基态半径，其数值为r1=0.53×10－10m。(8)原子核的组成①原子核由中子和质子组成，质子和中子统称为核子。②原子核的核电荷数＝质子数，原子核的质量数＝中子数＋质子数。③X元素原子核的符号为，其中A表示质量数，Z表示核电荷数。（9）原子核的衰变①α衰变：②β衰变：③半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理

6、或化学状态无关。（10）核反应类型及核反应方程类型可控性核反应方程典例衰变α衰变自发β衰变自发人工转变人工控制(卢瑟福发现质子)He＋Be→6C＋n(查德威克发现中子)Al＋He→P＋n约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子P→Si＋e重核裂变比较容易进行人工控制92U＋n→54Xe＋Sr＋10n轻核聚变除氢弹外无法控制H＋H→He＋n说明：①核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接。②核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒。第三部分技能+方法一、由Ek－ν图象可以得到的信息:①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc

7、.②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值E=W0.③普朗克常量：图线的斜率k=h.二、光电效应中两条线索线索一：通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大。线索二：通过光的强度分析：入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大。三、对光的波粒二象性、物质波的考查光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为：①个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．②频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强．③光在传播过

8、程中往往表