2025高考二輪物理講練測(cè)專(zhuān)題18近代物理二輪必備精品目錄01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航02知識(shí)導(dǎo)圖·思維引航03核心精講·題型突破真題研析核心精講命題預(yù)測(cè)命題統(tǒng)計(jì)命題要點(diǎn)2024年2023年2022年熱考角度光電效應(yīng)2024海南卷T82024遼寧、吉林、黑龍江卷T82022河北卷T4原子結(jié)構(gòu)能級(jí)躍遷2024湖南卷T12024安徽卷T12024江西卷T22024江蘇卷T52024新課標(biāo)卷T172023遼寧卷T62023海南卷T102023河北卷T12023湖北卷T12023山東卷T12023江蘇卷T152023新課標(biāo)卷T162022廣東卷T52022江蘇卷T42022湖南卷T12022重慶卷T72022海南卷T11核反應(yīng)核能2024·河北卷·T12024·湖北卷·T22024·廣東卷·T22024·江蘇卷·T32024·山東卷·T12023·北京卷·T32023·廣東卷·T12023·海南卷·T12023·湖南卷·T12022·山東卷·T12022·海南卷·T22022·湖北卷·T12022·遼寧卷·T22022·浙江6月卷T14考情分析與命題預(yù)測(cè)【命題規(guī)律】從近三年高考試題來(lái)看，試題以選擇題為主，對(duì)原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的考查較為頻繁，題目難度要求大多不是太高，較為基礎(chǔ)?！究枷蝾A(yù)測(cè)】預(yù)計(jì)在2025年高考中，還會(huì)以選擇題的形式考查這三部分內(nèi)容，重點(diǎn)關(guān)注對(duì)核反應(yīng)和核能，特別是我國(guó)在這方面的科技發(fā)展和應(yīng)用?！久}情景】多以我國(guó)在核反應(yīng)和核能應(yīng)用為命題背景【常用方法】圖像法、公式法近代物理波粒二象性原子核光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)：光子具有動(dòng)量原子結(jié)構(gòu)α粒子散射實(shí)驗(yàn)波爾理論德布羅意波長(zhǎng)：衰變和半衰期核反應(yīng)核能愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc逸出功與截止頻率的關(guān)系：W0＝hνc能級(jí)假設(shè)躍遷假設(shè)：hν＝Em－En(m>n)軌道量子化假設(shè)α衰變：β衰變：半衰期：裂變：重核聚變：輕核質(zhì)能方程：?E=?mc2光電效應(yīng)一、光電效應(yīng)的研究思路與光電管二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像1——題型一光電效應(yīng)一、光電效應(yīng)的研究思路與光電管1．光電效應(yīng)的研究思路(1)兩條線索：(2)兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系：入射光強(qiáng)度大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大；光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大?！}型一光電效應(yīng)2.三個(gè)定量關(guān)系式（1）愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.（2）最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc.（3）逸出功與截止頻率的關(guān)系：W0＝hνc.3.光電管上加正向與反向電壓情況分析(1)光電管加正向電壓時(shí)的情況①P右移時(shí),參與導(dǎo)電的光電子數(shù)增加;②P移到某一位置時(shí),所有逸出的光電子恰好都參與了導(dǎo)電,光電流恰好達(dá)到最大值;③P再右移時(shí),光電流不再增大?！}型一光電效應(yīng)(2)光電管加反向電壓時(shí)的情況①P右移時(shí),參與導(dǎo)電的光電子數(shù)減少;②P移到某一位置時(shí),所有逸出的光電子恰好都不參與導(dǎo)電,光電流恰好為0,此時(shí)光電管兩端加的電壓為遏止電壓;③P再右移時(shí),光電流始終為0?！}型一光電效應(yīng)二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像圖像名稱(chēng)圖線形狀讀取信息最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率(極限頻率)：橫軸截距②逸出功：縱軸截距的絕對(duì)值W0＝|－E|＝E③普朗克常量：圖線的斜率k＝h遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率νc：橫軸截距②遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h＝ke——題型一光電效應(yīng)二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像圖像名稱(chēng)圖線形狀讀取信息顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc：橫軸截距②飽和光電流Im：電流的最大值③最大初動(dòng)能：Ekm＝eUc顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和光電流③最大初動(dòng)能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2

D——題型一光電效應(yīng)

思考：光電管一定的情況下，影響遏止電壓的因素是什么？——題型一光電效應(yīng)

A——題型一光電效應(yīng)

——題型一光電效應(yīng)

一、光電效應(yīng)和光電管B——題型一光電效應(yīng)一、光電效應(yīng)和光電管——題型一光電效應(yīng)

4．（2024·四川宜賓·三模）某科技小組用如圖所示的電路研究“光電效應(yīng)”現(xiàn)象，現(xiàn)用頻率為v的紅光照射光電管，有光電子從K極逸出。下列說(shuō)法正確的是（）A．使用藍(lán)光照射比紅光照射需要克服的逸出功更大B．僅增大入射光的強(qiáng)度，從K極逃逸出的電子的最大初動(dòng)能可能增大C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)可能先增大后保持不變D．將電源正負(fù)極反接后當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)不變一、光電效應(yīng)和光電管C——題型一光電效應(yīng)一、光電效應(yīng)和光電管——題型一光電效應(yīng)

二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像問(wèn)題A——題型一光電效應(yīng)二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像問(wèn)題——題型一光電效應(yīng)

6．（2024·黑龍江·三模）在研究甲、乙兩種金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能E?與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲金屬的逸出功大于乙金屬的逸出功B．兩條圖線與橫軸的夾角α和β可能不相等C．若增大入射光的頻率，則所需遏止電壓隨之增大D．若增大入射光的強(qiáng)度，但不改變?nèi)肷涔獾念l率，則光電子的最大初動(dòng)能將增大二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像問(wèn)題C——題型一光電效應(yīng)二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像問(wèn)題——題型一光電效應(yīng)

7．（2024·山東威?！ざ＃┭芯抗怆娦?yīng)規(guī)律的電路圖如圖甲所示，某同學(xué)分別用a、b、c三束單色光照射光電管得到的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系如圖乙所示。已知a、c兩條圖線與橫軸的交點(diǎn)重合。下列說(shuō)法正確的是（）A．用a光照射時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)最多B．用a光照射時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能最大C．該光電管用a光、b光照射時(shí)截止頻率不同D．若b光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光照射該金屬也一定發(fā)生光電效應(yīng)二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像問(wèn)題——題型一光電效應(yīng)A二、與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像問(wèn)題——題型一光電效應(yīng)

原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷一、三個(gè)基本假設(shè)二、兩類(lèi)躍遷問(wèn)題和電離三、躍遷產(chǎn)生的譜線條數(shù)2——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

二、兩類(lèi)躍遷問(wèn)題和電離1.氫原子能級(jí)躍遷①?gòu)牡湍芗?jí)(n)高能級(jí)(m)：動(dòng)能減少，勢(shì)能增加，原子能量增加，吸收能量，hν＝Em－En.②從高能級(jí)(m)低能級(jí)(n)：動(dòng)能增加，勢(shì)能減少，原子能量減少，放出能量，hν＝Em－En.——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷2.受激躍遷有兩種方式：①光照(吸收光子)：光子的能量必須恰好等于能級(jí)差，hν＝Em－En。[注意]對(duì)于大于電離能的光子可被吸收，可將原子電離。②碰撞、加熱等：只要入射粒子能量大于或等于能級(jí)差即可，E外≥Em－En。3．電離：指原子從基態(tài)(n＝1)或某一激發(fā)態(tài)(n≥2)躍遷到n＝∞狀態(tài)的現(xiàn)象。(1)電離態(tài)：n＝∞，E＝0。(2)電離能：指原子從基態(tài)或某一激發(fā)態(tài)躍遷到電離態(tài)所需要吸收的最小能量。對(duì)于氫原子：①基態(tài)→電離態(tài)：E吸＝0－(－13.6eV)＝13.6eV，即為基態(tài)的電離能。②n＝2→電離態(tài)：E吸＝0－E2＝3.4eV，即為n＝2激發(fā)態(tài)的電離能。[注意]如果原子吸收能量足夠大，克服電離能后，電離出的自由電子還具有一部分動(dòng)能三、躍遷產(chǎn)生的譜線條數(shù)1.一群原子的核外電子向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射光子的種類(lèi)：

。2.一個(gè)原子的核外電子向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射最多光子的種類(lèi)：

?！}型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

B——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

思考：大量氫原子向低能級(jí)躍遷產(chǎn)生不同頻率譜線條數(shù)的公式是什么？——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷D【技巧點(diǎn)撥】根據(jù)ν=c/λ和玻爾理論中的頻率條件hν=E_n-E_2判斷能級(jí)差、頻率高低和波長(zhǎng)的長(zhǎng)短；——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

一、受激躍遷和電離B——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷一、受激躍遷和電離——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

11．（2024·四川南充·一模）我國(guó)自主研發(fā)的氫原子鐘已運(yùn)用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，氫原子鐘是利用氫原子躍遷頻率穩(wěn)定的特性來(lái)獲取精準(zhǔn)時(shí)間頻率信號(hào)的設(shè)備，對(duì)提高導(dǎo)航的精度極為重要。氫原子能級(jí)如圖所示，關(guān)于大量處于n=4能級(jí)的氫原子，下列說(shuō)法正確的是（

）A．氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多發(fā)出3種不同頻率的光B．氫原子躍遷時(shí)發(fā)出的光子中能量最大的為0.85eVC．動(dòng)能為0.33eV的電子碰撞處于n=4能級(jí)的氫原子，氫原子會(huì)發(fā)生躍遷D．氫原子由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)發(fā)出光子的頻率大于由n=3能級(jí)躍遷至n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出光子的頻率一、受激躍遷和電離——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷C一、受激躍遷和電離——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

二、

與光電效應(yīng)相結(jié)合D——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷二、

與光電效應(yīng)相結(jié)合——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

二、

與光電效應(yīng)相結(jié)合——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷B二、

與光電效應(yīng)相結(jié)合——題型二原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷

核反應(yīng)、核能一、衰變與半衰期3二、核反應(yīng)與核能——題型三核反應(yīng)、核能一、衰變與半衰期1.α衰變、β衰變的比較衰變類(lèi)型α衰變?chǔ)滤プ兯プ兎匠趟プ儗?shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)整體射出1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動(dòng)量守恒(2)根據(jù)半衰期的概念,可總結(jié)出公式

。式中N原、m原表示衰變前的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量,N余、m余表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量,t表示衰變時(shí)間,τ表示半衰期。——題型三核反應(yīng)、核能

3.半衰期的理解(1)半衰期是大量原子核衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)個(gè)別或少量原子核,無(wú)半衰期可言。——題型三核反應(yīng)、核能二、核反應(yīng)與核能1.核反應(yīng)的四種類(lèi)型類(lèi)型可控性核反應(yīng)方程典例衰變?chǔ)了プ冏园l(fā)β衰變自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂?約里奧-居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素)重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制輕核聚變很難控制——題型三核反應(yīng)、核能

3.核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)ΔE=Δmc2計(jì)算,計(jì)算時(shí)Δm的單位是“kg”,c的單位是“m/s”,ΔE的單位是“J”。(2)根據(jù)ΔE=Δm×931.5MeV/u計(jì)算。因1原子質(zhì)量單位(1u)相當(dāng)于931.5MeV,所以計(jì)算時(shí)Δm的單位是“u”,ΔE的單位是“MeV”。(3)根據(jù)核子比結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能原子核的結(jié)合能=核子比結(jié)合能×核子數(shù)?！}型三核反應(yīng)、核能4.對(duì)質(zhì)能方程的理解(1)一定的能量和一定的質(zhì)量相聯(lián)系,物體的總能量和它的質(zhì)量成正比,即E=mc2。方程的含義:物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在簡(jiǎn)單的正比關(guān)系,物體的能量增大,質(zhì)量也增大;物體的能量減少,質(zhì)量也減少。(2)核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm,其能量也要相應(yīng)減少,即ΔE=Δmc2。(3)原子核分解成核子時(shí)要吸收一定的能量,相應(yīng)的質(zhì)量增加Δm,吸收的能量為ΔE=Δmc2。

A——題型三核反應(yīng)、核能【技巧點(diǎn)撥】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷X和Y；（2）根據(jù)質(zhì)能方程，可知是否放能還是吸能。——題型三核反應(yīng)、核能

——題型三核反應(yīng)、核能【技巧點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒做出判斷和計(jì)算。

C——題型三核反應(yīng)、核能

16．（2024·四川成都·模擬預(yù)測(cè)）2023年8月24日，日本福島第一核電站啟動(dòng)核污染水排海。核污染