高中物理强化训练之活学巧记原子物理学

第第 1919 讲讲““活学巧记活学巧记””掌握原子物理学掌握原子物理学 [ [考法考法· ·学法学法] ] 原子物理部分知识点较多，需要学生强化对知识的理解和记忆。在高考试卷中，对原原子物理部分知识点较多，需要学生强化对知识的理解和记忆。在高考试卷中，对原 子物理的考查一般是一个选择题，难度不大，考查热点主要有：①原子能级跃迁和原子核子物理的考查一般是一个选择题，难度不大，考查热点主要有：①原子能级跃迁和原子核 的衰变规律；②核反应方程的书写、质量亏损和核能的计算；③原子物理部分的物理学史的衰变规律；②核反应方程的书写、质量亏损和核能的计算；③原子物理部分的物理学史 和和 α α、、β β、、γ γ 三种射线的特点及应用等。由于本讲内容琐碎，考查点多，因此复习时应抓住三种射线的特点及应用等。由于本讲内容琐碎，考查点多，因此复习时应抓住 主干知识，梳理出知识点，进行理解性记忆。主干知识，梳理出知识点，进行理解性记忆。 一、光电效应一、光电效应波粒二象性波粒二象性 [ [全练题点全练题点] ] 1 1．．[ [多选多选](2017·](2017·全国卷Ⅲ全国卷Ⅲ) )在光电效应实验中，分别用频率为在光电效应实验中，分别用频率为ν νa a、、ν νb b的单色光的单色光 a a、、b b 照射照射 到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为 U Ua a和和 U Ub b、光电子的最大初动能分别为、光电子的最大初动能分别为 E Ek ka a和和 E Ek kb b。。h h 为普朗克常量。下列说法正确的是为普朗克常量。下列说法正确的是( () ) A A．若．若 ν νa a ν νb b，则一定有，则一定有 U Ua aν νb b，则一定有，则一定有 E Ek ka a E Ek kb b C C．若．若 U Ua aν νb b，则一定有，则一定有 hνhνa a－－E Ek ka a hνhνb b－－E Ek kb b 解析：解析：选选 BCBC设该金属的逸出功为设该金属的逸出功为 WW，根据爱因斯坦光电效应方程有，根据爱因斯坦光电效应方程有 E Ek k＝＝hνhν－－WW，， 同种金属的同种金属的 WW 不变，不变， 则逸出光电子的最大初动能随则逸出光电子的最大初动能随 ν ν 的增大而增大，的增大而增大， B B 项正确；项正确； 又又 E Ek k＝＝eUeU，， 则最大初动能与遏止电压成正比，则最大初动能与遏止电压成正比，C C 项正确；根据上述有项正确；根据上述有 eUeU＝＝hνhν－－WW，遏止电压，遏止电压 U U 随随 ν ν 增增 大而增大，大而增大，A A 项错误；又有项错误；又有 h hν ν－－E Ek k＝＝WW，，WW 相同，则相同，则 D D 项错误。项错误。 2 2．．(2016·(2016·全国卷Ⅰ全国卷Ⅰ) )现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有 光电流产生。下列说法正确的是光电流产生。下列说法正确的是( () ) A A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B B．入射光的频率变高，饱和光电流变大．入射光的频率变高，饱和光电流变大 C C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 E E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 解析：解析：选选 ACEACE产生光电效应时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数越多，产生光电效应时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数越多， 饱和光电流越大，说法饱和光电流越大，说法 A A 正确。饱和光电流大小与入射光的频率无关，说法正确。饱和光电流大小与入射光的频率无关，说法 B B 错误。光电错误。光电 子的最大初动能随入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关，说法子的最大初动能随入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关，说法 C C 正确。减小入正确。减小入 射光的频率，如低于极限频率，则不能发生光电效应，没有光电流产生，说法射光的频率，如低于极限频率，则不能发生光电效应，没有光电流产生，说法 D D 错误。遏错误。遏 止电压的大小与入射光的频率有关，与光的强度无关，说法止电压的大小与入射光的频率有关，与光的强度无关，说法 E E 正确。正确。 1 | | 3 3．．(2015·(2015·全国卷Ⅱ全国卷Ⅱ) )实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是 ( () ) A A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B B．．β β 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 E E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 解析：解析：选选 ACDACD电子束具有波动性，通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，选项电子束具有波动性，通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，选项 A A 正确。正确。β β 射线在云室中高速运动时，径迹又细又直，表现出粒子性，选项射线在云室中高速运动时，径迹又细又直，表现出粒子性，选项 B B 错误。人们利错误。人们利 用慢中子衍射来研究晶体的结构，体现出波动性，选项用慢中子衍射来研究晶体的结构，体现出波动性，选项 C C 正确。电子显微镜是利用电子束正确。电子显微镜是利用电子束 工作的，工作的，体现了波动性，体现了波动性， 选项选项 D D 正确。正确。光电效应实验，光电效应实验， 体现的是波的粒子性，体现的是波的粒子性， 选项选项 E E 错误。错误。 4 4．．(2017·(2017·北京市朝阳区模拟北京市朝阳区模拟) )从从 19071907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压年起，密立根就开始测量金属的遏止电压U Uc c( (即图即图 甲所示的电路中电流表甲所示的电路中电流表 G G 的读数减小到零时加在电极的读数减小到零时加在电极 K K、、A A 之间的反向电压之间的反向电压) )与入射光的频与入射光的频 率率 ν ν，由此算出普朗克常量，由此算出普朗克常量h h，并与普朗克根据黑体辐射得出的，并与普朗克根据黑体辐射得出的h h 相比较，以检验爱因斯坦相比较，以检验爱因斯坦 光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金