1、創(chuàng)新設(shè)計備考知能網(wǎng)1研透命題點創(chuàng)新設(shè)計備考知能網(wǎng)2研透命題點創(chuàng)新設(shè)計光電效應(yīng)能級躍遷1. 牢記“一個實驗現(xiàn)象”光電效應(yīng)現(xiàn)象。2. 抓住“兩看”和“兩想”(1) 看到“遏止電壓”，想到“與光電子最大初動能的關(guān)系：EkmeUc”。(2)看到“逸出功”，想到“與極限頻率的關(guān)系W0h0”。3. 明確“一個易錯易混點”能級躍遷時吸收光子的能量和吸收實物粒子的能量是不同的。備考知能網(wǎng)3研透命題點創(chuàng)新設(shè)計命題角度一光電效應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用【例1】 (2019北京卷，19)光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當入射光照在管中金屬板上時，可能形成光電流。表中給出了6次實驗的結(jié)果。備考知能網(wǎng)4研透命題點組次入射光子的

2、能量/eV相對光強光電流大小/mA逸出光電子的最大動能/eV第一組1234.04.04.0弱中強2943600.90.90.9第二組4566.06.06.0弱中強2740552.92.92.9創(chuàng)新設(shè)計由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是(A.兩組實驗采用了不同頻率的入射光B.兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)不同)C. 若入射光子的能量為5.0 eV，逸出光電子的最大動能為1.9 eVD. 若入射光子的能量為5.0 eV，相對光強越強，光電流越大備考知能網(wǎng)5研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析光子的能量Eh，入射光子的能量不同，故入射光子的頻率不同，A正確；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程hW0Ek，可求出兩組實驗的逸出功W0均

3、為3.1eV，故兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)相同，B錯誤；由hW0Ek，W03.1eV；當h5.0eV時，Ek1.9eV，C正確；光強越強，單位時間出的光子數(shù)越多，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，形成的光電流越大，D正確。答案B備考知能網(wǎng)6研透命題點創(chuàng)新設(shè)計命題角度二氫原子能級躍遷【例2】 (2019全國卷，14)氫原子能級示意圖如圖1所示。光子能量在1.63eV3.10eV的光為可見光。要使處于基態(tài)(n1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為()A.12.09 eVC.1.89 eVB.10.20 eVD.1.51 eV圖1eV，所以氫原子至少要被激解析因為可見光光子的能

4、量范圍是1.63eV3.10發(fā)到n3能級，要給氫原子提供的能量最少為E(1.5113.60)eV12.09eV，即選項A正確。答案A備考知能網(wǎng)7研透命題點創(chuàng)新設(shè)計備考知能網(wǎng)8研透命題點解決氫原子能級躍遷問題的三點技巧(1)原子躍遷時，所吸收或釋放的光子能量只能等于兩能級之間的能量差。 (2)原子電離時，所吸收的能量可以大于或等于某一能級能量的絕對值，剩余能量為自由電子的動能。(3)一群原子和一個原子不同，一群原子的核外電子向基態(tài)躍遷時發(fā)射光子的種類 NC2n（n1）。n2創(chuàng)新設(shè)計命題角度三光電效應(yīng)和氫原子能級躍遷的綜合問題【例3】如圖2為氫原子能級圖?，F(xiàn)有一群處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原

5、子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，已知電子的電荷量為1.61019 C，則(A. 這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B. 這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C. 這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D. 該金屬逸出的所有光電子中，初動能的最大值為1.71018)圖2J備考知能網(wǎng)9研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析根據(jù) C26 知，這些氫原子可能輻射出 6 種不同頻率的光子，故 A 項錯誤4這些氫原子輻射出光子后，電子的動能增大，電勢能減小，總能量會減小，故 B項錯誤；氫原子由 n4 躍遷到 n3 產(chǎn)生的光子的能量：E43E4E30.85 eV(1.51)eV0.66 e

6、V2.13 eV，所以不能使逸出功為 2.13 eV 的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故 C 項錯誤；氫原子由 n4 向 n1 能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為 13.6 eV0.85 eV12.75 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動能越大，初動能的最大值為Ekm12.7510.62 eV1.71018 J，故 D 項正確。答案DeV2.13eV備考知能網(wǎng)10研透命題點創(chuàng)新設(shè)計1.(多選)大量處于基態(tài)的氫原子，在某種單色光的照射下，只能輻射出3種不同頻率的光子，其中兩種光子頻率為1、2，且12，普朗克常量為h。則(A. 該單色光的能量可能為h2B. 該單色光的能量

7、可能為h(21) C.第三種光子的頻率可能為12 D.第三種光子的頻率一定為12)備考知能網(wǎng)11研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析處于基態(tài)的氫原子在某單色光照射下，只能發(fā)出三種頻率的光，知處于第3能級。因為1、2為其中的兩種光子，所以2可能頻率最大，故該單色光的能 量可能為h2，故A項正確，B項錯誤；若第三種光子頻率最大，則根據(jù)玻爾理論， h3E3E1，E3E2h1，E2E1h2，可見321，故C項正確，D項錯 誤。答案AC備考知能網(wǎng)12研透命題點創(chuàng)新設(shè)計2.(多選)如圖3是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖象。由圖象可知(A. 該金屬的逸出功等于 EB. 該金屬的逸出功等

8、于 hc)C.入射光的頻率為 2c 時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為 E圖3cED.入射光的頻率為2 ，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2備考知能網(wǎng)13研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析由題圖并結(jié)合 EkhW0 得，EkhE，故逸出功 W0E，故選項 A 正確；當 Ek0 時，c，故 Ehc，故選項 B 正確；2c 時，可得出 EkE，故選項 C 正確；當入射光的頻率為c時，不發(fā)生光電效應(yīng)，故選項 D 錯誤。2答案ABC備考知能網(wǎng)14研透命題點創(chuàng)新設(shè)計3.某實驗小組用圖4甲所示的電路研究a、b兩種單色光的光電效應(yīng)規(guī)律，通過實驗得到的光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示。則()圖4A. a、b兩種光的頻率abB. 金屬

9、K對a、b兩種光的逸出功WaWbC. a、b兩種光照射出的光電子的最大初動能EkaEkb D.a、b兩種光對應(yīng)的遏止電壓UaUb15備考知能網(wǎng)研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析 由光電效應(yīng)方程EkmhW0和題圖可得b光照射光電管時遏止電壓大，其頻率大，即ab，故A項正確；金屬的逸出功由金屬本身決定，與光的頻率無關(guān)，故B項錯誤；由題圖可得b光照射光電管時遏止電壓大，其逸出的光電子最大初動能大，故C、D項錯誤。答 案 A備考知能網(wǎng)16研透命題點創(chuàng)新設(shè)計4.(2019廣州二模)氫原子第 n 能級的能量為 E E1(n1，2，3)，其中 E是n2n1基態(tài)能量。若氫原子從第 k 能級躍遷到第 p 能級，輻射的能量為

10、 5，第Ep 能136級比基態(tài)能量高3E ，則( )14A.k3，p2C.k5，p3B.k4，p3D.k6，p2備考知能網(wǎng)17研透命題點創(chuàng)新設(shè)計根據(jù)第 n 能級的能量為：E E1(n1，2，3)，第 p 能級比基態(tài)能量高解析n2n314E1，則 Ep4E1，所以 p2；根據(jù)玻爾理論有 EEmEn(mn)，當氫原子EE 5 11由第 k 能級躍遷到第 2 能級時，輻射的能量為EE ，可得k3，k21436故 A 項正確，B、C、D 項錯誤。答案A備考知能網(wǎng)18研透命題點創(chuàng)新設(shè)計核反應(yīng)與核能的計算1. 牢記“兩個主要實驗現(xiàn)象” 粒子散射實驗、天然放射現(xiàn)象。2. 熟記常見基本粒子的符號是正確書寫核反

11、應(yīng)方程的基礎(chǔ)。如質(zhì)子(1H)、中子(1n)、 粒子(4He)、 粒子(0e)1021正電子(0e)、氘核(2H)、氚核(3H)等。1113.熟悉核反應(yīng)的四種基本類型衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變和聚變。備考知能網(wǎng)19研透命題點創(chuàng)新設(shè)計4. 掌握核反應(yīng)方程遵守的規(guī)律質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。5. 明白核反應(yīng)過程是不可逆的核反應(yīng)方程只能用箭頭連接并表示反應(yīng)方向，不能用等號連接。6. 明確“兩個易錯易混點”(1) 半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對單個原子核無意義。(2) 射線是伴隨著衰變和衰變而產(chǎn)生的能量形式。備考知能網(wǎng)20研透命題點創(chuàng)新設(shè)計命題角度一原子核的衰變與半衰期【例 1】 (2017全國卷，15)一靜止的鈾核放出

12、一個 粒子衰變成釷核，衰變方程為238U234Th4He，下列說法正確的是( )92902A.B.C.D.衰變后釷核的動能等于 粒子的動能衰變后釷核的動量大小等于 粒子的動量大小鈾核的半衰期等于其放出一個 粒子所經(jīng)歷的時間衰變后 粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量備考知能網(wǎng)21研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析靜止的鈾核在衰變過程中，滿足動量守恒的條件，根據(jù)動量守恒定律得pThp0，即釷核的動量大小和 粒子的動量大小相等，方向相反，選項 B 正p2確；根據(jù) Ek2m可知，選項 A 錯誤；半衰期描述的是統(tǒng)計規(guī)律，而不是放出一個 粒子所經(jīng)歷的時間，選項 C 錯誤；鈾核在衰變過程中，伴隨著一定的能量放出即

13、衰變過程中有一定的質(zhì)量虧損，故衰變后鈾核的質(zhì)量，選項 D 錯誤。答案B粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前備考知能網(wǎng)22研透命題點創(chuàng)新設(shè)計命題角度二核反應(yīng)方程【例 2】 (2018全國卷，14)1934 年，約里奧居里夫婦用 粒子轟擊鋁核27Al13產(chǎn)生了第一個人工放射性核素 X：27AlnX。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別13為( )A.15 和 28C.16 和 30B.15 和 30D.17 和 31粒子和中子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)寫出核反應(yīng)方程4He27Al1nAX，結(jié)據(jù) 解析2130Z合質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，A427130，Z213015，原子序數(shù)等于核電荷數(shù)，故 B 正確。答案B備考知能網(wǎng)23研

14、透命題點創(chuàng)新設(shè)計命題角度三核能的計算【例 3】 (2019全國卷，15)太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為 41H4He20e2，已知1H 和4He 的質(zhì)量分別為 m 1.0078u12112p和 m4.002 6 u，1 u931 MeV/c2，c 為光速。在 4 個1H 轉(zhuǎn)變成 1 個4He 的過程中12釋放的能量約為( )A.8 MeVC.26 MeVB.16 MeVD.52 MeV解析因電子的質(zhì)量遠小于質(zhì)子的質(zhì)量，計算中可忽略不計。質(zhì)量虧損m4mpm，由質(zhì)能方程得，Emc2(41.00784.0026)931MeV26.6MeV， 選項C正確。答案C備考知能

15、網(wǎng)24研透命題點創(chuàng)新設(shè)計備考知能網(wǎng)25研透命題點核能的計算方法(1) 根據(jù)Emc2計算時，m的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，E的單位是“J”。(2) 根據(jù)Em931.5MeV計算時，m的單位是“u”，E的單位是“MeV”。(3) 如果核反應(yīng)時釋放的核能是以動能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動能的增量即為釋放的核能。創(chuàng)新設(shè)計1.(多選)能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一。下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有()A.3H2H4He1n 是核聚變反應(yīng)1120B.3H2H4He1n 是 衰變1120C.235U1n144Ba89Kr31n 是核裂變反應(yīng)92056360D.23

16、5U1n140Xe94Sr21n 是 衰變92054380備考知能網(wǎng)26研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析兩個輕核聚合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫做核聚變，選項 A 正確，B錯誤；在選項 C中，鈾核在被中子轟擊后分裂成兩個較輕的原子核，為核裂變，答案AC備考知能網(wǎng)27研透命題點創(chuàng)新設(shè)計2.2018年中國散裂中子源(CSNS)將迎來驗收，目前已建設(shè)的3臺譜儀也將啟動首批實驗。有關(guān)中子的研究，下列說法正確的是()A. Th核發(fā)生一次衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4B. 一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氦核和中子是裂變反應(yīng) C.盧瑟福通過分析粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D.中子和其他微觀粒

17、子，都具有波粒二象性備考知能網(wǎng)28研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析 衰變的本質(zhì)是發(fā)生衰變的核中減少2個質(zhì)子和2個中子形成氦核，所以一次衰變，新核與原來的核相比，中子數(shù)減少了2，故A項錯誤；裂變是較重的原子核分裂成較輕的原子核的反應(yīng)，而該反應(yīng)是較輕的原子核的聚變反應(yīng)，故B項錯誤；盧瑟福通過分析粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，查德威克通過粒子轟擊鈹核獲得碳核的實驗發(fā)現(xiàn)了中子，故C項錯誤；所有粒子都具有波粒二象性，故D項正確。答 案 D備考知能網(wǎng)29研透命題點創(chuàng)新設(shè)計3.(多選)2017 年 11 月 6 日，“華龍一號”核電項目首臺發(fā)電機已通過了“型式試驗”，全部指標達到和優(yōu)于設(shè)計要求，標志著我

18、國“華龍一號”首臺發(fā)電機自主研制成功。“華龍一號”是利用原子核鏈式反應(yīng)放出的巨大能量進行發(fā)電的，235U 是核電站常用的核燃料。235U 受一個中子轟擊后裂變成141Ba 和92Kr 兩部分92925636并產(chǎn)生 3 個中子。要使鏈式反應(yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要大于它的臨界體積。已知235U、141Ba、92Kr 和中子1n 的質(zhì)量分別是 235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u9256360和 1.008 7 u。若取 1 u931.5 MeV/c2，c 為光速，則下列說法正確的是( )備考知能網(wǎng)30研透命題點創(chuàng)新設(shè)計A.該核反應(yīng)方程為235U141Ba92Kr21n9256360B.該核反應(yīng)方程為235U1n141Ba92Kr31n92056360C.因為裂變釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少D.一個235U 裂變時放出的能量約為 E200.55 MeV92備考知能網(wǎng)31研透命題點創(chuàng)新設(shè)計解析235U 受一個中子轟擊后裂變成141Ba 和92Kr 兩部分，并產(chǎn)生 3 個中子，并根925636據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，則有：235U1n141