高考物理通用版二轮复习讲义:第二部分 第一板块 第6讲 “活学巧记”应对点散面广的原子物理学
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高考物理通用版第二轮复习讲义(精华版)第1讲 |应用“三类典型运动”破解电磁场计算题┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄命题点(一) 带电粒子(体)在电场中的运动[研一题]———————————————————————————————— 如图所示,金属丝发射出的电子(质量为m 、电荷量为e ,初速度与重力均忽略不计)被加速后从金属板的小孔穿出进入偏转电场(小孔与上、下极板间的距离相等)。
已知偏转电场两极板间距离为d ,当加速电压为U 1、偏转电压为U 2时,电子恰好打在下极板的右边缘M 点,现将偏转电场的下极板向下平移d2。
(1)如何只改变加速电压U 1,使电子打在下极板的中点? (2)如何只改变偏转电压U 2,使电子仍打在下极板的M 点?[解析] (1)设移动下极板前后偏转电场的电场强度分别为E 和E ′,电子在偏转电场中的加速度大小分别为a 、a ′,加速电压改变前后,电子穿出小孔时的速度大小分别为v 0、v 1因偏转电压不变,所以有Ed =E ′·32d ,即E ′=23E由qE =ma 及qE ′=ma ′知a ′=23a设极板长度为L ,则d =12a ′⎝⎛⎭⎫L 2v 12,d 2=12a ⎝⎛⎭⎫L v 02,解得v 12=v 0212在加速电场中由动能定理知 eU 1=12m v 02,eU 1′=12m v 12解得U 1′=U 112,即加速电压应减为原来的112,才能使电子打在下极板的中点。
(2)因电子在偏转电场中水平方向上做匀速直线运动,极板移动前后,电子在偏转电场中运动的时间t 相等,设极板移动前后,电子在偏转电场中运动的加速度大小分别为a 1、a 2,则有d 2=12a 1t 2,d =12a 2t 2, 即a 2=2a 1由牛顿第二定律知a 1=eU 2md ,a 2=eU 2′m ·32d解得U 2′=3U 2,即偏转电压变为原来的3倍,才能使电子仍打在M 点。
第6讲 |“活学巧记”应对点散面广的原子物理学┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄提能点(一) 光电效应 波粒二象性⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]————————————————————————————————1.爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W 02.光电效应的两个图像(1)光电子的最大初动能随入射光频率变化而变化的图像如图所示。
依据E k =hν-W 0=hν-hν0可知:当E k =0时,ν=ν0,即图线在横轴上的截距在数值上等于金属的极限频率。
斜率k =h ——普朗克常量。
图线在纵轴上的截距的绝对值等于金属的逸出功:W 0=hν0。
(2)光电流随外电压变化的规律如图所示。
图中纵轴表示光电流,横轴表示阴、阳两极处所加外电压。
当U =-U ′时,光电流恰好为零,此时能求出光电子的最大初动能,即E k =eU ′,此电压称为遏止电压。
当U =U 0时,光电流恰好达到饱和光电流,此时所有光电子都参与了导电,电流最大为I max 。
3.处理光电效应问题的两条线索(1)光强大→光子数目多→发射光电子数多→光电流大。
(2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大。
4.光的波粒二象性(1)大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性。
(2)波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强。
(3)光子说并未否定波动说,E =hν=hc λ中,ν和λ就是波的概念。
(4)波动性和粒子性在宏观世界是不能统一的,而在微观世界却是统一的。
5.物质波(1)定义:任何一个运动着的物体,都有一种波与之对应,这种波称为物质波。
(2)公式:物质波的波长λ=h p,p 为运动物体的动量,h 为普朗克常量。
[题点全练]————————————————————————————————1.(2018·全国卷Ⅱ)用波长为300 nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19 J 。
第7讲 |“前挂后连”巧记物理学史和重要思想方法物理学史记录了人类对自然规律的研究历程,物理思想方法是研究物理问题的重要“思维工具”。
历年高考对这部分知识时有考查,考查难度虽然不大,但因为知识点比较分散,学生平时重视程度不够,得分反而不高。
因此复习本部分内容时要侧重对知识和事件的识记、理解。
提能点(一) 高中物理的重要物理学史⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]————————————————————————————————1.力学部分(1)1638年,意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物和轻物下落一样快,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(物体下落的快慢由重量决定)。
(2)1687年,英国科学家牛顿提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
(3)17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出,在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去,得出结论:力是改变物体运动的原因。
推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
同时代的法国科学家笛卡儿进一步指出,如果没有其他原因,运动物体将继续以同一速度沿着同一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
(4)20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
(5)人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊天文学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳“地心说”。
(6)17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律。
(7)牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量的数值。
(8)1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律,计算并观测到海王星;1930年,美国天文学家汤博用同样的计算方法发现冥王星。
2.电磁学部分(1)1785年法国物理学家库仑利用库仑扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库 仑定律。
第2讲 |熟知“四类典型运动”,掌握物体运动规律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄提能点(一) “熟能生巧”,快速解答匀变速直线运动问题⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]————————————————————————————————解答匀变速直线运动问题的常用方法1.基本公式法:v =v 0+at ,x =v 0t +12at 2,v 2-v 02=2ax 。
2.重要推论法:v t 2=v =v 0+v 2(利用平均速度测瞬时速度);v x 2= v 02+v 22;Δx =aT 2(用逐差法测加速度)。
3.逆向思维法:“匀减速(至速度为零的)直线运动”可逆向处理为“(由静止开始的)匀加速直线运动”。
4.图像法:利用v -t 图像或x -t 图像求解。
5.比例法:只适用于初速度或末速度为零的匀变速直线运动。
(1)1T 末、2T 末、3T 末、…、nT 末瞬时速度之比为1∶2∶3∶…∶n 。
(2)第1个T 内、第2个T 内、…、第n 个T 内位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n -1)。
(3)从静止开始连续通过相等位移所用时间之比为1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)。
[题点全练]————————————————————————————————1.(2018·全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。
在启动阶段,列车的动能( )A .与它所经历的时间成正比B .与它的位移成正比C .与它的速度成正比D .与它的动量成正比解析:选B 动能E k =12m v 2,与速度的平方成正比,故C 错误;速度v =at ,可得 E k =12ma 2t 2,与经历的时间的平方成正比,故A 错误;根据v 2=2ax ,可得E k =max ,与位移成正比,故B 正确;动量p =m v ,可得E k =p 22m,与动量的平方成正比,故D 错误。
AB高考物理二轮复习资料A(成功)=X(艰苦的劳动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事)(最基础的概念,公式,定理,定律最重要);每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健物理学习的核心在于思维,要在平常的复习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理,对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通,举一反三,把知识和解题能力变成自己的知识和解题能力,并养成规范答题的习惯,这样,同学们一定就能笑傲考场,考出理想的成绩!力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。
说明:凡矢量式中用“+”号都为合成符号,把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。
答题技巧:“基础题,全做对;一般题,一分不浪费;尽力冲击较难题,即使做错不后悔”。
“容易题不丢分,难题不得零分。
“该得的分一分不丢,难得的分每分必争”,“会做⇒做对⇒不扣分”在学习物理概念和规律时不能只记结论,还须弄清其中的道理,知道物理概念和规律的由来。
Ⅰ。
力的种类:(13个性质力) 这些性质力是受力分析不可少的“是受力分析的基础” 力的种类:(13个性质力)有18条定律、2条定理1重力: G = mg (g 随高度、纬度、不同星球上不同) 2弹力:F= Kx3滑动摩擦力:F 滑= μN4静摩擦力: O ≤ f 静≤ f m (由运动趋势和平衡方程去判断)5浮力: F 浮= ρgV 排 6压力: F= PS = ρghs 7万有引力: F 引=G 221r m m8库仑力: F=K221r q q (真空中、点电荷)9电场力: F 电=q E =qdu 10安培力:磁场对电流的作用力F= BIL (B ⊥I) 方向:左手定则11洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力f=BqV (B ⊥V) 方向:左手定则12分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快.。
13核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强力。
第1讲 |抓住“两类场的本质”,理解电、磁场的性质┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄提能点(一) “吃透”电场强度和电势概念,理解电场的性质⎣⎢⎡⎦⎥⎤基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]———————————————————————————————— 1.类比法、对称法求解叠加场的场强(1)类比法:当空间某一区域同时存在两个或两个以上的电场(由各自独立的场源电荷所激发)时,某点场强E 等于各电场的场强在该点的矢量和,遵循平行四边形定则,可以类比力的合成与分解。
(2)对称法:2.电势高低的三种判断方法3.电荷电势能大小判断的“四法”(1)U AB =φA -φB 。
(2)U AB =W ABq ,适用于任何电场。
(3)U =Ed ,适用于匀强电场。
[题点全练]———————————————————————————————— 1.(2018·全国卷Ⅰ)如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm 。
小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。
设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A .a 、b 的电荷同号,k =169 B .a 、b 的电荷异号,k =169C .a 、b 的电荷同号,k =6427D .a 、b 的电荷异号,k =6427解析:选D 由于小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线,根据受力分析知,a 、b 的电荷异号,根据库仑定律,a 对c 的库仑力为F a =k 0q a q c(ac )2,b 对c 的库仑力为F b =k 0q b q c(bc )2。
式得k =⎪⎪⎪⎪q a q b=设合力向左,如图所示,根据相似三角形,得F a ac =F bbc ,联立以上各(ac )3(bc )3=6427,D 正确。
高考物理二轮复习热学名师课件全国通用一、教学内容根据《普通高中物理课程标准》及全国通用教材,本节课将深入复习热学内容。
具体章节为:第五章“热力学第一定律”,重点涵盖能量守恒与热功转换;第六章“热力学第二定律”,聚焦热机效率与熵的概念;以及第七章“物态变化”,着重液气相变及晶体非晶体特性。
二、教学目标1. 理解并掌握热力学第一、第二定律,能运用其解释日常生活和工业生产中的热现象。
2. 能够运用物态变化理论分析实际问题,理解不同物态下物质的性质变化。
3. 培养学生科学思维和解决问题的能力,提高对热学概念的整体认识。
三、教学难点与重点教学难点:热力学第二定律的理解,熵的概念及其应用。
教学重点:热力学第一定律的应用,物态变化过程中的能量守恒问题。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备,PPT课件,热力学实验器材。
2. 学具:学生笔记本,物理实验报告册,随堂练习题。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过展示生活中热现象的实例,如空调工作原理、汽车发动机的热效率等,激发学生对热学知识的兴趣。
2. 理论复习(10分钟)快速回顾热力学第一定律,通过例题讲解能量守恒原理在热力学中的应用。
3. 热力学第二定律讲解(15分钟)详细介绍熵的概念,结合工业案例讲解热机效率及热力学第二定律的实际意义。
4. 物态变化复习(10分钟)着重讨论液气相变及晶体非晶体特性,通过实验视频展示不同物态下的能量变化。
5. 随堂练习(15分钟)分组讨论并解答随堂练习题,巩固热力学定律及物态变化理论。
六、板书设计1. 热力学第一定律公式及其应用。
2. 热力学第二定律表述,熵的定义。
3. 物态变化类型及特性。
4. 关键概念和公式的结构图。
七、作业设计1. 作业题目:(1)根据能量守恒原理,计算一热机工作过程中的功和热量变化。
(2)分析一日常生活中的热现象,解释其是否符合热力学第二定律。
(3)描述水从液态到气态过程中能量的变化。
2. 答案:(1)详见物理实验报告册标准答案。
避躲市安闲阳光实验学校高考物理第二轮专题辅导讲座 第一讲 力学规律的综合应用在物理学中,对力学问题的考查往往是将牛顿运动定律、动量守恒、能量守恒等知识相互联系来综合出题,研究对象常常是多个物体(组成的系统)。
试题思路隐蔽,过程复杂,难度较大,能否正确分析求解这类问题问题是鉴别考生学习物理能力的试金石。
高考是一种选拔性考试,必然要求试题要有一定的区分度和难度。
因此综合性的动力学问题是历年高考的重点和热点。
虽然近年采用综合考试主要是学科内的综合,试卷难度有所下降,有关力学知识的综合性考题难度也有一定下降,但高考中对此内容的考查仍然是年年有,且常常成为高考的压轴题,所占分值较大,自然的高考也会乐此不疲。
【考点透视】解决动力学问题有三个基本观点,即是力的观点、动量的观点、能量的观点。
一、知识回顾 1.力的观点⑴.匀变速直线运动中常见的公式(或规律): 牛顿第二定律:ma F =运动学公式:at v v t +=0,2021at t v s +=,as v v t 2202=-,t v s =,2aT s =∆⑵.圆周运动的主要公式:22ωmr rv m ma F ===向向2.动量观点⑴.恒力的冲量:Ft I =⑵.动量:mv p =,动量的变化12mv mv p -=∆⑶.动量大小与动能的关系k mE P 2=⑷.动量定理:p I ∆=,对于恒力12mv mv t F -=合,通常研究的对象是一个物体。
⑸.动量守恒定律:条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;或系统所受外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多,(如碰撞问题中的摩擦力、爆炸问题中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计);或系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零(在该方向上系统的总动量的分量保持不变)。
表达式:对于两个物体有22112211v m v m v m v m '+'=+,研究的对象是一个系统(含两个或两个以上相互作用的物体)。
第6讲“活学巧记”应对点散面广的原子物理学考法 学法原子物理学部分知识点较多, 需要学生强化对知识的理解和记忆。
在高考试卷中,对原子物理学的考查一般是一个选择题,难度不大。
考查热点主要有:①光电效应、波粒二象性;②原子结构、氢原子能级跃迁;③原子核的衰变规律、 a 氏丫三种射线的特点及应用;④核反应方程的书写、质量亏损和核能的计算。
由于本 讲内容琐碎,考查点多,因此复习时应抓住主干知识,梳理出关键点,进行理解 性记忆。
[知能全通] ---------------- 1 •爱因斯坦光电效应方程 E k = h v — W o2. 光电效应的两个图像(1) 光电子的最大初动能随入射光频率变化而变化的图像如图所示。
依据E k = h v — W o = h v — h v 可知:当 E k = 0时,v= v ,即图线在 横轴上的截距在数值上等于金属的极限频率。
斜率k = h ----- 普朗克常量。
图线在纵轴上的截距的绝对值等于金属的逸出功: W 0= h v 。
(2) 光电流随外电压变化的规律如图所示。
图中纵轴表示光电流,横轴表示阴、阳两极处所加外电压。
当U = — U '时,光电流恰好为零,此时能求出光电子的最大初 动能,即E k = eU ',此电压称为遏止电压。
当U = U o 时,光电流恰好达到饱和光电流,此时所有光电子都参与了导电,电流最大max °3. 处理光电效应问题的两条线索(1) 光强大T 光子数目多T 发射光电子数多T 光电流大。
(2) 光子频率高T 光子能量大T 产生光电子的最大初动能大。
4. 光的波粒二象性(1)大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性。
(2)波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强。
提能点一光电效应波粒二象性[基础保分类考点'.练练就能过关 一E kb 。
h 为普朗克常量。
下列说法正确的是()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E k = eU , 则最大初动能与遏止电压成正比, C 项正确;根据上述有 eU = h v — W ,遏止电压 U 随v 增 大而增大,A 项错误;又有h — E k = W , W 相同,D 项错误。
第6讲|“活学巧记”应对点散面广的原子物理学┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄考法学法原子物理学部分知识点较多,需要学生强化对知识的理解和记忆。
在高考试卷中,对原子物理学的考查一般是一个选择题,难度不大。
考查热点主要有:①光电效应、波粒二象性;②原子结构、氢原子能级跃迁;③原子核的衰变规律、α、β、γ三种射线的特点及应用;④核反应方程的书写、质量亏损和核能的计算。
由于本讲内容琐碎,考查点多,因此复习时应抓住主干知识,梳理出关键点,进行理解性记忆。
提能点(一)光电效应波粒二象性⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤基础保分类考点练练就能过关[知能全通]————————————————————————————————1.爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W02.光电效应的两个图像(1)光电子的最大初动能随入射光频率变化而变化的图像如图所示。
依据E k=hν-W0=hν-hν0可知:当E k=0时,ν=ν0,即图线在横轴上的截距在数值上等于金属的极限频率。
斜率k=h——普朗克常量。
图线在纵轴上的截距的绝对值等于金属的逸出功:W0=hν0。
(2)光电流随外电压变化的规律如图所示。
图中纵轴表示光电流,横轴表示阴、阳两极处所加外电压。
当U=-U′时,光电流恰好为零,此时能求出光电子的最大初动能,即E k =eU′,此电压称为遏止电压。
当U=U0时,光电流恰好达到饱和光电流,此时所有光电子都参与了导电,电流最大为I max。
3.处理光电效应问题的两条线索(1)光强大→光子数目多→发射光电子数多→光电流大。
(2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大。
4.光的波粒二象性(1)大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性。
(2)波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强。
(3)光子说并未否定波动说,E =hν=hc λ中,ν和λ就是波的概念。
(4)波动性和粒子性在宏观世界是不能统一的,而在微观世界却是统一的。
5.物质波(1)定义:任何一个运动着的物体,都有一种波与之对应,这种波称为物质波。
(2)公式:物质波的波长λ=h p ,p 为运动物体的动量,h 为普朗克常量。
[题点全练]————————————————————————————————1.(2018·全国卷Ⅱ)用波长为300 nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19 J 。
已知普朗克常量为6.63×10-34 J·s ,真空中的光速为3.00×108 m·s -1。
能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A .1×1014 HzB .8×1014 HzC .2×1015 HzD .8×1015 Hz 解析:选B 设单色光的最低频率为ν0,由爱因斯坦光电效应方程得E k =hν1-W 0,0=hν0-W 0,又ν1=c λ,整理得ν0=c λ-E k h,代入数据解得ν0≈8×1014 Hz ,B 正确。
2.[多选](2017·全国卷Ⅲ)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νa >νb ,则一定有U a <U bB .若νa >νb ,则一定有E k a >E k bC .若U a <U b ,则一定有E k a <E k bD .若νa >νb ,则一定有hνa -E k a >hνb -E k b解析:选BC 设该金属的逸出功为W ,根据爱因斯坦光电效应方程有E k =hν-W ,同种金属的W 不变,则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大,B 项正确;又E k =eU ,则最大初动能与遏止电压成正比,C 项正确;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h ν-E k =W ,W 相同,D 项错误。
3.表格所示为按照密立根的方法进行光电效应实验时,得到的某金属的遏止电压和入射光的频率的几组数据。
由以上数据应用则这种金属的截止频率约为( )A .3.5×1014 HzB .4.3×1014 HzC .5.5×1014 HzD .6.0×1014 Hz解析:选B 遏止电压为零时,入射光的频率等于截止频率,根据方程U c =0.397 3ν1014-1.702 4,代入U c =0,解得ν≈4.3×1014 Hz ,B 正确。
4.如图所示是实验室用来研究光电效应原理的装置图,电表均为理想电表,当入射光的能量等于9 eV 时,灵敏电流表检测到有电流流过,当电压表示数等于5.5 V时,灵敏电流表示数刚好为0。
则下列说法正确的是( )A .若增大入射光的强度,光电子的最大初动能将增大B .若入射光的能量小于3.5 eV ,改变电源的正负极方向,则灵敏电流表示数可能不为0C .光电管材料的逸出功等于3.5 eVD .增大入射光的波长,在电压表示数不变的情况下,灵敏电流表示数会变大解析:选C 根据光电效应方程E k =hν-W 0,可知光电子的最大初动能与入射光的强度无关,故A 错误;题图所示装置所加的电压为反向电压,由电压表的示数等于5.5 V 时,灵敏电流表示数为0,可知光电子的最大初动能为5.5 eV ,根据光电效应方程E k =hν-W 0,可得W 0=3.5 eV ,若入射光的能量小于3.5 eV ,则不能发生光电效应,灵敏电流表示数一定为0,故B 错误,C 正确;增大入射光的波长,则光的频率减小,根据光电效应方程E k =hν-W 0,知光电子的最大初动能减小,在电压表示数不变的情况下,灵敏电流表示数可能会变小,故D 错误。
提能点(二) 原子结构、氢原子的能级跃迁⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]————————————————————————————————1.原子结构与原子光谱2.氢原子能级图与原子跃迁问题的解答技巧(1)能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的。
(2)能级之间发生跃迁时放出(吸收)光子的频率可由hν=E m-E n求得。
若求波长可由公式c=λν求得。
(3)一个氢原子跃迁放出可能的光谱线条数最多为(n-1)条。
(4)一群氢原子跃迁放出可能的光谱线条数有两种求解方法。
①用数学中的组合知识求解:N=C n2=n(n-1)2。
②利用能级图求解:在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出,然后相加。
[题点全练]————————————————————————————————1.(2018·重庆学业质量调研)如图所示为氢原子能级示意图的一部分,关于氢原子,下列说法正确的是()A.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级,可能放出3种不同频率的光子B.从n=4能级跃迁到n=3能级,氢原子会吸收光子,能级升高C.从n=4能级跃迁到n=3能级,氢原子会向外放出光子,能级降低D.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的解析:选C一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级,最多可能放出2种不同频率的光子,故A错误;从n=4能级跃迁到n=3能级,是从高能级向低级跃迁,氢原子会放出光子,能级降低,故B错误,C正确;处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不一样的,故D错误。
2.[多选](2019届高三·豫南九校联考)如图为氢原子的能级图,已知可见光光子的能量范围为1.62~3.11 eV,锌板的逸出功为3.34 eV,那么对氢原子在能级跃迁的过程中放出或吸收光子的特征认识正确的是()A .用氢原子从高能级向基态跃迁时放出的光照射锌板,一定不能产生光电效应现象B .用能量为11.0 eV 的自由电子轰击,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C .处于n =2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D .处于n =3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离解析:选BD 氢原子从高能级向基态跃迁时放出的光子的最小能量为10.2 eV>3.34 eV ,照射锌板一定能产生光电效应现象,故A 错误;用能量为11.0 eV 的电子轰击,基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2 eV ,可以使处于基态的氢原子跃迁到n =2能级,故B 正确;紫外线光子的最小能量为3.11 eV ,处于n =2能级的氢原子的电离能为3.4 eV ,故n =2能级的氢原子不能吸收任意频率的紫外线,故C 错误;处于n =3能级的氢原子的电离能为1.51 eV ,故处于n =3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离,故D 正确。
3.氢原子的基态能级E 1=-13.6 eV ,第n 能级E n =E 1n 2,若氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级时发出的光能使某金属发生光电效应,则以下跃迁中发出的光也一定能使此金属发生光电效应的是( )A .从n =2能级跃迁到n =1能级B .从n =4能级跃迁到n =3能级C .从n =5能级跃迁到n =3能级D .从n =6能级跃迁到n =5能级解析:选A 从n =2能级跃迁到n =1能级辐射的光子能量大于从n =3能级跃迁到n =2能级辐射的光子能量,根据光电效应产生的条件知,一定能使该金属发生光电效应,故A 正确;从n =4能级跃迁到n =3能级、从n =5能级跃迁到n =3能级、从n =6能级跃迁到n =5能级辐射的光子能量均小于从n =3能级跃迁到n =2能级辐射的光子能量,都不一定能使该金属发生光电效应,故B 、C 、D 错误。
提能点(三) 原子核的衰变及半衰期⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]————————————————————————————————1.衰变次数的确定方法先由质量数的改变确定α衰变的次数,然后根据衰变规律确定β衰变的次数。
2.对半衰期的理解(1)半衰期公式:(2)半衰期的适用条件:半衰期是一个统计规律,是对大量的原子核衰变规律的总结,对于较少特定个数的原子核,无法确定会有多少个发生衰变。
[题点全练]————————————————————————————————1.(2017·全国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为238 92U→234 90Th+42He。
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解析:选B静止的铀核在衰变过程中遵循动量守恒,由于系统的总动量为零,因此衰变后产生的钍核和α粒子的动量等大反向,即p Th=pα,B项正确;因此有2m Th E kTh=2mαE kα,由于钍核和α粒子的质量不等,因此衰变后钍核和α粒子的动能不等,A项错误;根据半衰期的定义可知,C项错误;由于衰变过程释放能量,根据爱因斯坦质能方程可知,衰变过程有质量亏损,D项错误。