高考物理二轮复习第一部分专题十五碰撞与动量守恒近代物理初步学案.doc
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1、1 / 16【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习第一部分专题十五碰精选高考物理二轮复习第一部分专题十五碰撞与动量守恒近代物理初步学案撞与动量守恒近代物理初步学案江苏卷考情导向考点考题考情原子结构和光电效应2017 年 T12(C)(2)考查德布罗意波波长2016 年 T12(C)(3)考查光电效应方程2015 年 T12(C)(1)考查德布罗意波和黑体辐射理论2014 年 T12(C)(1)考查光电效应方程、物质波的波长与动量的关系2013 年 T12(C)(1)(2)考查氢原子的能级公式和跃迁、德布罗意波长动量和动量守恒的应用2017 年 T12(C)(3)考查动量守恒定律2
2、016 年 T12(C)(2)考查动量、动量的变化、物质波2014 年 T12(C)(3)考查动量守恒定律2013 年 T12(C)(3)考查动量守恒的应用核反应及核能的计算2017 年 T12(C)(1)考查结合能和比结合能的基本运用2016 年 T12(C)(1)考查衰变方程2015 年 T12(C)(2)(3)考查裂变反应、原子核的结合能2014 年 T12(C)(2)考查原子核衰变及半衰期、衰变速度高考热点:(1)常以选择题或填空题的形式考查原子核衰变、质能方程、光电效应、玻尔理论等知识,难度低;(2)联系当今热点;(3)常以填空题或计算题的形式综合考查动量守恒定律、能量守恒及原子核的
3、衰变等知识,难度中等备考时:(1)深刻理解基本概念和基本规律;(2)强化本专题知识间综合应用类题目的训练;(3)归纳解决本专题综合类问题的步骤和方法考点 1| 原子结构和光电效应 难度:低档题 题型:选择题 五年 5 考(对应学生用书第 84 页)1(2013江苏高考 T12(C)(1)(2)(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的_也相等图 151B动能A速度 2 / 16D总能量C动量 (2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He)的能级图如图 151所示电子处在 n3 轨道上比处在 n5 轨道上离氦核的距离_(选填“近”或“远”)当大量 He处在 n4 的激发态时,由于跃迁
4、所发射的谱线有_条 【导学号:17214210】【解题关键】 解此题的关键有以下两点:(1)德布罗意波长公式 (2)大量处于 n 能级的原子由于跃迁所发射的谱线条数为 rC【解析】 (1)根据 ,知电子和中子的动量大小相等,选项C 正确(2)根据玻尔理论 rnn2r1 可知电子处在 n3 的轨道上比处在n5 的轨道上离氦核的距离近大量 He处在 n4 的激发态时,发射的谱线有 6 条【答案】 (1)C (2)近 62(2016江苏高考 T12(C)(3)几种金属的逸出功 W0 见下表:金属钨钙钠钾铷W0(1019J)726512366360341用一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪
5、些能发生光电效应已知该可见光的波长范围为4010776107 m,普朗克常数 h6631034 Js【解题关键】 解此题的关键有以下两点:(1)光子能量与光波波长的关系:E(2)要发生光电效应,入射光子能量应大于金属的逸出功3 / 16【解析】 光子的能量 Ehc 取 40107m,则 E501019 J根据 EW0 判断,钠、钾、铷能发生光电效应【答案】 钠、钾、铷能发生光电效应3(多选)(2015江苏高考 T12(C)(1)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有( )A光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实验规律可用光的波动性
6、解释D动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等【解析】 光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释,选项 A 正确,选项 C 错误;热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性,选项 B 正确;由德布罗意波长公式 和 p22mEk 知动能相等的质子和电子动量不同,德布罗意波长不相等,选项 D 错误【答案】 AB4(2014江苏高考 T12(C)(1)已知钙和钾的截止频率分别为7731014 Hz 和 5441014 Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )A波长 B频率 C能量 D动量A A
7、 根据爱因斯坦光电效应方程根据爱因斯坦光电效应方程 mvmvhhW W由题知由题知 W W 钙钙WW 钾,钾,所以钙逸出的光电子的最大初动能较小根据所以钙逸出的光电子的最大初动能较小根据 p p及及 p p和和c c 知,钙逸出的光电子的特点是:动量较小、波长较长、知,钙逸出的光电子的特点是:动量较小、波长较长、频率较小选项频率较小选项 A A 正确,选项正确,选项 B B、C C、D D 错误错误 4 / 165(2017江苏高考 T12(C)(2)质子(H)和 粒子(He)被加速到相同动能时,质子的动量_(选填“大于” “小于”或“等于”) 粒子的动量,质子和 粒子的德布罗意波波长之比为_
8、【解析】 由 pmv,Ekmv2 知,p,质子质量小于 粒子质量,动能相同时质子动量小由 知,21【答案】 小于 21考向 1 光电效应及方程1(2017苏锡常三模)下列说法正确的是( )A光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性B光电效应实验中,改用强光可以增大逸出光电子的最大初动能C在一定的光照条件下,增大所加正向电压的值,一定可以增大饱和光电流D实验时,若用光照射金属不能发生光电效应时,可以改用强光照射使实验成功A A 为解释光电效应现象,爱因斯坦提出了光子说,说明光具有为解释光电效应现象,爱因斯坦提出了光子说,说明光具有粒子性;康普顿效应深入地揭示了光的粒子性,遵守能量守恒和粒子性;康普顿
9、效应深入地揭示了光的粒子性,遵守能量守恒和动量守恒,它表明光子不仅具有能量而且具有动量,故动量守恒,它表明光子不仅具有能量而且具有动量,故 A A 正确;正确;根据光电效应方程根据光电效应方程 EkEkhhW W 可知,光电子的最大初动能与入可知,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,还与金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,射光的频率有关,还与金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故故 B B 错误;饱和光电流与入射光的强度有关,在一定的光照条件错误;饱和光电流与入射光的强度有关,在一定的光照条件下,增大所加正向电压的值,饱和光电流不一定增大,故下,增大所加正向电压的值,饱和光电流不一定增大
10、,故 C C 错误;错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与光发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与光5 / 16的强度无关,故的强度无关,故 D D 错误错误 2(2017徐州模拟)如图 152 所示的光电管实验中,当用波长30107 m 的光照射在阴极 K 上时,电流表有示数调节滑动变阻器,当电压表读数为 30 V 时,电流表读数恰好为零;改用波长为 15107 m 的光照射在阴极 K 上时,调节滑动变阻器,当电压表读数为 71 V 时,电流表读数也恰好为零由此可得普朗克常量为_Js,该阴极的逸出功为_J已知电子电量为 161019 C,光速 c 为 3
11、108 m/s,结果保留两位有效数字图 152【解析】 设普朗克常量为 h,K 的逸出功为 W由光电方程可得光电子最大动能:EkhW由题意知,当光电流恰好为零时有:EkeU又:c由上三式可得:eUhW当入射光波长为 30107 m 时,可得:30161019hW当入射光波长为 15107 m 时,可得:71161019hW联立可得:h661034 Js,W181019 J【答案】 661034 181019考向 2 光的波粒二象性3(2017苏南四市二模)关于近代物理实验,下列说法正确的是( ) 【导学号:17214211】A黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释6 / 16B利用 粒子散射实验
12、可以估算核外电子的运动半径C电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,说明实物粒子也具有波动性D汤姆孙研究阴极射线发现了电子,提出了原子核式结构模型C C 黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释,故黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释,故 A A 错误;卢瑟错误;卢瑟福用福用 粒子轰击金箔的实验中提出原子核式结构学说,通过实粒子轰击金箔的实验中提出原子核式结构学说,通过实验可以估算原子核的半径,而不是核外电子的运动半径,故验可以估算原子核的半径,而不是核外电子的运动半径,故 B B 错错误;电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,说明实物粒误;电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,说明实物
13、粒子也具有波动性,故子也具有波动性,故 C C 正确;汤姆孙研究阴极射线发现了电子,正确;汤姆孙研究阴极射线发现了电子,提出了原子的枣糕模型,是卢瑟福根据提出了原子的枣糕模型,是卢瑟福根据 粒子散射实验提出了粒子散射实验提出了原子核式结构模型,故原子核式结构模型,故 D D 错误错误 4(2017徐州期末)关于光的波粒二象性及物质波,下列说法正确的是( )A光子的动量和波长成反比B康普顿效应说明光具有波动性C光的波粒二象性说明,光的波动性明显时,粒子性也一定明显D电子显微镜利用电子束到达微小物体表面,再反射到荧光板上成像来实现观察,这是由于电子束的德布罗意波长较长A A 根据德布罗意波长公式根
14、据德布罗意波长公式 可知,光子的动量和波长成反比,可知,光子的动量和波长成反比,故故 A A 正确;光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性,故正确;光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性,故 B B 错错误;光的波粒二象性说明,光的波动性明显时,粒子性就不明显,误;光的波粒二象性说明,光的波动性明显时,粒子性就不明显,光的粒子性明显时,波动性就不明显,故光的粒子性明显时,波动性就不明显,故 C C 错误;电子显微镜利错误;电子显微镜利用电子束到达微小物体表面,再反射到荧光板上成像来实现观察,用电子束到达微小物体表面,再反射到荧光板上成像来实现观察,这是由于电子束的德布罗意波长较短,分辨率高,故
15、这是由于电子束的德布罗意波长较短,分辨率高,故 D D 错误错误 7 / 16考向 3 氢原子能级及跃迁5(2017泰州三模)下列说法中正确的是( )A汽车安全气囊是通过减小撞击过程中动量变化量来减轻对乘员的伤害程度的B由 粒子散射的实验数据可以估测核半径、确定核电荷量C电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性D原子核的能量是不连续的,能级越高越稳定B B 安全气囊可以增加人体与车接触的时间,根据动量定理得:安全气囊可以增加人体与车接触的时间,根据动量定理得:FtFt0 0mvmv,所以:,所以:F F,当时间增大时,冲量和动量的变化量,当时间增大时,冲量和动量的变化量都不变,改变了动量的变
16、化率,即车对人的作用力减小,所以汽都不变,改变了动量的变化率,即车对人的作用力减小,所以汽车安全气囊是通过增加撞击过程中的时间,减小车与人之间的作车安全气囊是通过增加撞击过程中的时间,减小车与人之间的作用力来减轻对乘员的伤害程度的,故用力来减轻对乘员的伤害程度的,故 A A 错误根据错误根据 粒子散射粒子散射实验数据可以确定原子核电荷量和估算原子核半径,故实验数据可以确定原子核电荷量和估算原子核半径,故 B B 正正确衍射是波特有的性质,电子束穿过铝箔后的衍射图样,证实确衍射是波特有的性质,电子束穿过铝箔后的衍射图样,证实了实物粒子的波动性,故了实物粒子的波动性,故 C C 错误;根据玻尔理论
17、可知,原子核的错误;根据玻尔理论可知,原子核的能量是不连续的,能级越高越不稳定,故能量是不连续的,能级越高越不稳定,故 D D 错误错误 6(2017江苏二模)汞原子的能级如图 153 所示,现让光子能量为 E 的一束光照射到大量处于基态的汞原子上,汞原子能发出 3种不同频率的光,那么入射光光子的能量为_eV,发出光的最大波长为_m(普朗克常量 h6631034 Js,计算结果保留两位有效数字)图 153【解析】 根据 C3 知,n3,则吸收的光子能量E(27104) eV77 eV由 n3 跃迁到 n2 时辐射的光子能量最小,波长最长,有:E3E2h,代入数据8 / 16有(2755)161
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- 高考 物理 二轮 复习 第一 部分 专题 十五 碰撞 动量 守恒 近代 初步
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