高中物理2022步步高二轮复习近代物理VIP免费

第21课时近代物理命题规律1.命题角度：(1)光电效应、能级跃迁；(2)原子核.2.常考题型：选择题．高考题型1光电效应能级跃迁1．光电效应两条对应关系(1)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大；(2)光照强度大(同种频率的光)→光子数目多→发射光电子多→光电流大．2．定量分析时应抓住三个关系式爱因斯坦光电效应方程最大初动能与遏止电压的关系逸出功与截止频率的关系3.光电效应的四类图像分析图像名称最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线Ek＝hν－hνc颜色相同、强度不同的光，光电流与电压图线形状由图线直接(或间接)得到的物理量(1)截止频率：图线与ν轴交点的横坐标νc(2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h(1)遏止电压Uc：图线与横轴交点的横坐标(2)饱和光电流Im1、Im2：光电流的最大值(3)最大初动能：Ek＝eUcEk＝hν－W0Ek＝eUcW0＝hνc的关系颜色不同时，光电流与电压的关系(1)遏止电压Uc1>Uc2，则ν1>ν2(2)最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2(1)截止频率νc：图线与横轴的交点的横坐标(2)遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大，遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线hνW0Uc＝－ee(3)普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h＝ke(注：此时两极之间接反向电压)4.解决氢原子能级跃迁问题的三点技巧(1)原子跃迁时，所吸收或辐射的光子能量只能等于两能级的能量差．(2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值，剩余能量为自由电子的动能．(3)一个氢原子跃迁发出的可能光谱线条数最多为(n－1)，而一群氢原子跃迁发出的可能nn－1光谱线条数可用N＝C2求解．n＝2考向一光电效应例1(2021·江苏如皋市高三期末)在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银金属的表面，都能发生光电效应．对于这两个过程，可能相同的物理量是()A．遏止电压B．饱和光电流C．光电子的最大初动能D．逸出功答案B解析同一束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属，逸出功不同，根据光电效应方程Ek＝hν－W0知，光电子的最大初动能不同，则遏止电压不同；同一束光照射，光中的光子数目相等，所以饱和光电流是相同的，故B正确，A、C、D错误．例2(2019·北京卷·19)光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流．表中给出了6次实验的结果．组次入射光子的相对光电流大逸出光电子的能量/eV1第一组234第二组56由表中数据得出的论断中不正确的是()A．两组实验采用了不同频率的入射光B．两组实验所用的金属板材质不同4.04.04.06.06.06.0光强弱中强弱中强小/mA294360274055最大动能/eV0.90.90.92.92.92.9C．若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eVD．若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大答案B解析由于光子的能量ε＝hν，又入射光子的能量不同，故入射光子的频率不同，A项正确；由爱因斯坦光电效应方程可得hν＝W0＋Ek，可求出两组实验的逸出功均为3.1eV，故两组实验所用的金属板材质相同，B项错误；由hν＝W0＋Ek，逸出功W0＝3.1eV可知，若入射光子能量为5.0eV，则逸出光电子的最大动能为1.9eV，C项正确；相对光强越强，单位时间内射出的光子数越多，单位时间内逸出的光电子数越多，形成的光电流越大，故D项正确．考向二爱因斯坦光电效应方程例3(2018·全国卷Ⅱ·17)用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19J．已知普朗克常量为6.63×10－34J·s，真空中的光速为3.00×108m·s1.能使－锌产生光电效应的单色光的最低频率约为()A．1×1014HzC．2×1015Hz答案B解析设单色光的最低频率为ν0，由Ek＝hν－W0知cEk＝hν1－W0，0＝hν0－W0，又知ν1＝λcEk整理得ν0＝－，解得ν0≈8×1014Hz.λh考向三图像问题B．8×1014HzD．8×1015Hz例4(2021·江苏卷·8)如图1所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率ν1<ν2，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图像是()图1答案C解析光电管所加电压为正向电压，则根据爱因斯坦光电效应方程可知光...