《【过高考】2023年高考物理大一轮单元复习检测（全国通用）》单元10 波粒二象性、原子结构、原子核【亮点讲】（解析版）

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单元 10 波粒二象性、原子结构、原子核
光电效应、氢原子光谱、半衰期、核反应方程是高考的热点。正确应用光电效应方程、半衰期公
式、写出核反应方程，是解决问题的关键。同时体会光的波粒二象性、统计意义等。本部分试题多与考
古、核反应现象联系，应体会应用物理知识解决实际问题的乐趣。
1．光电效应的常见模型
2．解决光电效应问题的流程
3．原子的能级跃迁的常见模型
4．原子的能级跃迁问题的解题流程
5．核反应方程的常见模型
类型 可控性 核反应方程典例
衰变
α 衰变 自发
❑❑
❑
U→
❑
❑
Th+
❑❑
❑
He
β 衰变 自发
❑❑
❑
Th
❑
❑
→ Pa+
❑❑
e
人工转变 人工控制
❑❑
❑
N+
❑❑
❑
He
❑
❑
→
❑
❑
O+
❑❑
❑
H(卢瑟福发现质子)
❑❑
❑
He+
❑❑
❑
Be
❑
❑
→
C+
❑❑
❑
n(查德威克发现中子)
❑❑
❑
Al+ He
❑
❑
→
❑
❑
P+
❑❑
❑
n约里奥·居里夫妇发现放射性同位素,同时发现
正电子
❑❑
❑
P
❑
❑
→
❑
❑
Si+
❑❑
e
重核裂变 较容易控制
❑❑
❑
U+ n
❑
❑
→
❑
❑
Ba
❑❑
❑
+ Kr+3
❑❑
❑
n
实际应用:原子弹、核电站、核航母等
轻核聚变 很难控制
❑❑
❑
H+
❑❑
❑
H
❑
❑
→
❑
❑
He
❑❑
❑
+ n
实际应用:氢弹、某些恒星内核反应
6.核能计算及核反应方程的解题流程
【典例 1】（光电效应的实验规律）如图所示为研究光电效应的电路图，开关闭合后，当用波长为
λ0
的单
色光照射光电管的阴极
K
时，电流表有示数，下列说法正确的是
A. 若只让滑片
P
向
D
端移动，则电流表的示数一定增大
B. 若只增加该单色光的强度，则电流表示数一定增大
C. 若改用波长小于
λ❑0
的单色光照射光电管的阴极
K
，则阴极
K
的逸出功变大
D. 若改用波长大于
λ❑0
的单色光照射光电管的阴极
K
，则电流表的示数一定为零
【答案】B
【解析】A.电路所加电压为正向电压，如果电流达到饱和电流，增加电压，电流也不会增大，故 A错误；
B.只增加单色光强度，逸出的光子数增多，电流增大，则电流表示数一定增大，故 B正确；C.金属的逸出
功与阴极金属材料和金属表面状态有关，与入射光无关，故 C错误；D.改用波长大于
λ0
的光照射，虽然光
子的能量变小，但也可能发生光电效应，可能有电流，故 D错误。
【典例 2】（能级跃迁）玻尔在卢瑟福原子模型的基础上，提出了电子在核外的量子化轨道模型，建立了
新的原子结构学说。如图所示为氢原子玻尔模型的能级图，一群处于
n=4
能级的氢原子，在向较低能级跃
迁的过程中向外辐射光子，则下列说法正确的是
A. 这群氢原子能发出
6
种频率不同的光，其中从
n=4
能级跃迁到
n=3
能级所发出的光波长最短
B. 其中从
n=4
能级跃迁到
n=3
能级的氢原子所发出的光子又能使另外的
n=4
能级的氢原子向高能级
跃迁
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