专题17　近代物理-2022年高三物理二轮复习（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）(广东专用)（解析版）

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2022 年高三物理二轮复习资料（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）
（广东通用）
专题 17　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
【知识荟萃】
★考向一、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 Ek＝hν－W0
最大初动能与遏止电压的关
系Ek＝eUc
逸出功与截止频率的关系 W0＝hνc
3.光电效应的四类图像分析
图像名称 图线形状 由图线直接（或间接）得到的物理量
最大初动能 Ek
与入射光频率 ν
的关系图线
Ek＝hν－hνc
（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
颜色相同、强度
不同的光，光电
流与电压的关系
（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＝eUc
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
遏止电压 Uc与
入射光频率 ν的
关系图线
（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，Uc＝－
（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..玻尔理论的三条假设
轨道量子化 核外电子只能在一些分立的轨道上运动
能量量子化 原 子 只 能 处 于 一 系 列 不 连 续 的 能 量 状 态 ， En＝E1（n＝
1，2，3，…）
吸 收 或 辐 射
能量量子化
原子 在两 个能 级之 间跃 迁时 只能 吸收 或辐 射一 定频 率的 光
子，hν＝Em－En（m>n）
5.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光
谱线条数可用 N＝C＝求解．
★考向二、原子核
1．核衰变问题
（1）核衰变规律：m＝m0，N＝N0.
（2）α衰变和 β衰变次数的确定方法
① 方法一：由于 β衰变不改变质量数，故可以先由质量数改变确定 α衰变的次数，再根据电荷数
守恒确定 β衰变的次数．
② 方法二：设 α衰变次数为 x，β衰变次数为 y，根据质量数和电荷数守恒列方程组求解．
2．核能的计算方法
（1）根据爱因斯坦质能方程，用核反应亏损的质量乘真空中光速 c的平方，即 ΔE＝Δmc2（J）．
（2）根据 1 u（原子质量单位）相当于 931.5 MeV 的能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位
数乘 931.5 MeV，即 ΔE＝Δm×931.5 （MeV）．
3．核反应方程中电荷数守恒，质量数守恒，有质量亏损．
4．常见的核反应方程
（1）α衰变：X→Y＋He（2个质子和 2个中子结合成一整体射出）
（2）β衰变：X→Y＋e（1个中子转化为 1个质子和 1个电子）
（3）重核裂变：例如 U＋n→Ba＋Kr＋3n
（4）轻核聚变：例如 H＋H→He＋n
【经典例题】
【例题 1】智能手机带有感光功能，可以自动调整屏幕亮度，其光线传感器的工作原理是光电效应。在光
电效应中，当一定频率的光照射某种金属时，实验得到的遏止电压 与入射光的频率 的关系如图所示，
其横截距为a，纵截距为 ，元电荷电量为 e。下列说法正确的是（　　）
A．遏止电压与入射光的频率成正比 B．金属的截止频率为 b
C．金属的逸出功为 D．普朗克常量
【答案】 C
【解析】
A．由 得
入射光的频率与遏止电压成线性关系但不是正比关系，故 A错误；
B．由公式
得金属的截止频率
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