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1、 2009年新课标高考物理 36物理选修3-5（15分） （1）（5分）关于光电效应，下列说法正确的是 _（填入选项前的字母，有填错的不得分） A极限频率越大的金属材料逸出功越大 B只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电 效应 C从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种 金属的逸出功越小 D入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出 的光电子数就越多 答案：A 一、光电效应 光电效应方程 （2009,2011 ） 1、光电效应（表明光子具有能量） 在光（包括不可见光）的照射下从物体发射 出电子的现象叫做光电效应，发射出来的 电子叫光电子。（实验图在课本） 2、光电效应的研究结果：
2、截止频率：光电子的能量与入射光的频率有关，而与 入射光的强弱无关，当入射光的频率低于截止频率时 不能发生光电效应； (任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这 个极限频率，才能产生光电效应；低于这个频率的光不能产生 光电效应；) 存在饱和电流，这表明入射光越强，单位时间内发射 的光电子数越多； (当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强 度成正比。) 存在遏止电压： ； (光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率 的增大而增大)； 效应具有瞬时性：光电子的发射几乎是瞬时的,一般 不超过10-9s。 3、光电效应方程： 同时， （Ek是光电子的最大初动能
3、；W是逸出功，即从金 属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的 功。） （掌握Ek/Uc图象的物理意义） 2011年新课标 高考物理 353-5 （15分） （6分）在光电电效应试验应试验 中，某金属的截 止频频率相应应的波长为长为 0，该该金属的逸出功 为为_。若用波长为长为 （0）的单单色光 做该实验该实验 ，则则其遏止电压为电压为 _。 (已知电电子的电电荷量、真空中的光速和布朗克 常量分别为别为 e、c和h)。 二、原子核式模型机构 1、1897年汤姆生（英）发现了电子，提出原子的枣 糕模型，揭开了研究原子结构的序幕。（谁发现 了阴极射线？） 2、1909年起英国物理学家卢瑟福做了粒
4、子轰击金 箔的实验，即粒子散射实验（实验装置见必修 本P257） 3、卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说,按照 这个学说，可很好地解释粒子散射实验结果 三、原子的能级（2010 ） 1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中：基态；激 发态。 2、从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能 级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加 热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可 以传递能量）。 原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子 ；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电 离能的任何频率的光子。 2010年新课标课标 高考物理 34物理选修3-5(15分) （1
5、）(5分)用频率为 的光照射大量处于基态的氢原子，在所 发射的光谱中仅能观测到频率分别为 的三条谱线，且 ， 则 。 (填入正确选项前的字母) A B C D. 3、一群(一个)氢原子处于量子数为n的激发 态时，可能辐射出的光谱线条数为N= 。 氢原子的光谱 1、1919年卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现质 子即氢原子核。核反应方程_ 。 2、卢瑟福预想到原子内存在质量跟质子相等的 不带电的中性粒子，即中子。 查德威克证明：用天然射线轰击铍时，会产生 一种看不见的贯穿能力很强的不带电粒子。 核反应方程_。 3、质子和中子统称核子 四、原子核的组成 （1）人类认识原子核有复杂结构和它的变化规律，是从
6、 天然放射现象开始的。 （2）1896年贝克勒耳发现放射性，在他的建议下，玛丽 居里和皮埃尔居里经过研究发现了新元素钋和镭 。 （3）用磁场来研究放射线的性质（图见3-5第74页）： 射线带正电，偏转较小，粒子就是氦原子核，贯 穿本领很小，电离作用很强，使底片感光作用很强； 射线带负电，偏转较大，是高速电子流，贯穿本领 很强（几毫米的铝板），电离作用较弱； 射线中电中性的，无偏转，是波长极短的电磁波， 贯穿本领最强（几厘米的铅板），电离作用很小 五、天然放射现象 六、原子核的衰变（2008） 半衰期 1、原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化 叫做原子核的衰变。在衰变中电荷数和质量数都 是守
7、恒的（注意：质量并不守恒。）。 射线是伴随射线或射线产生的，没有单独的 衰变（衰变：原子核处于较高能级，辐射光子 后跃迁到低能级。）。 2、半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变 需要的时间。放射性元素衰变的快慢是由核内部 本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学 状态无关，它是对大量原子的统计规律。N= ， m= 。 答案：8 4 七、放射性的应用与防护 放射性同位素 1、放射性同位素的应用：a、利用它的射线 （贯穿本领、电离作用、物理和化学效应 ）；b、做示踪原子。 2、放射性同位素的防护：过量的射线对人体 组织有破坏作用，这些破坏往往是对细胞 核的破坏，因此，在使用放射性同位素时 ，
8、必须注意人身安全，同时要放射性物质 对空气、水源等的破坏。 八、核力与结合能 质量亏损（2012） 1、由于核子间存在着强大的核力（核子之间的引力， 特点：核力与核子是否带电无关短程力，其作用 范围为 ，只有相邻的核子间才发生作用），所 以核子结合成原子核（例_）或原子核分解为核 子（例_）时，都伴随着巨大的能量变化。 2、核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核 子时吸收的能量叫原子核的结合能，亦称核能。 3、我们把核子结合生成原子核，所生成的原子核的质 量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质 量亏损。 爱因斯坦在相对论中得出物体的质量和能量间的关系 式E=mc2，就是著名的质能
9、联系方程，简称质能方程 。 1u相当于931.5MeV/c2 （此结论在计算中可直接应用 ）（3-5p82）。 【答案】 （或中子） 17.6 九、原子核的人工转变 原子核在其他粒子的轰击下产生新核的过程， 称为核反应（原子核的人工转变）。 在核反应中电荷数和质量数都是守恒的。 举例：（1）如粒子轰击氮原子核发现质子 ； （2）1934年，约里奥居里和伊丽芙居里夫妇 在用粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中 子外，还探测到了正电子。核反应方程 这是第一次用人工方法得到放射性同位素。 十、重核的裂变 轻核的聚变 1、凡是释放核能的核反应都有质量亏损。核 子组成不同的原子核时，平均每个核子的质 量亏
10、损是不同的，所以各种原子核中核子的 平均质量不同。核子平均质量小的，每个核 子平均放的能多。铁原子核中核子的平均质 量最小，所以铁原子核最稳定。 凡是由平均质量大的核，生成平均质量小的 核的核反应都是释放核能的。 2、1938年德国化学家哈恩和斯特拉斯曼发现重核裂变，即 一个重核在俘获一个中子后，分裂成几个中等质量的核的 反应过程,这发现为核能的利用开辟了道路。 3、由于中子的增殖使裂变反应能持续地进行的过程称为链 式反应。为使其容易发生，最好使用纯铀235。因为原子 核非常小，如果铀块的体积不够大，中子从铀块中通过时 ，可能还没有碰到铀核就跑到铀块外面去了，因此存在能 够发生链式反应的铀块的最小体积，即临界体积。 发生链式反应的条件是裂变物的体积大于临界体积，并有中 子进入。应用有原子弹、核反应堆。 4、轻核结合成质量较大的核叫聚变发生聚变的条件是：超 高温（几百万度以上），因此聚变又叫热核反应。 太阳 的能量产生于热核反应。可以用原子弹来引起热核反应。 应用有氢弹、可控热核反应。
