1、專題八選考部分（3-3、3-4、3-5）高考題型1光電效應與光的粒子性高考題型2原子結構和能級躍遷高考題型3核反應和核能的計算高考題型4動量和能量觀點的綜合應用 欄目索引高考題型1光電效應與光的粒子性解題方略1處理光電效應問題的兩條線索一是光的頻率，二是光的強度，兩條線索對應的關系是：(1)光強光子數目多發射光電子數多光電流大(2)光子頻率高光子能量大產生光電子的最大初動能大2. 愛因斯坦光電效應方程EkhW0的研究對象是金屬表面的電子，意義是說，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大(如圖1所示)，直線的斜率為h，直線與軸的交點的物理意義是極限頻率c，直線與Ek軸交點的物理意義是逸出功的

2、負值圖1例1某中學的實驗小組利用如圖2所示的裝置研究光電效應規律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流當開關打開時，用光子能量為2.5 eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數，閉合開關，移動滑動變阻器的觸頭，當電壓表的示數小于0.6 V時，理想電流表仍有示數，當理想電流表的示數剛好為零時，電壓表的示數剛好為0.6 V則陰極K的逸出功為_，逸出的光電子的最大初動能為_圖2解析設用光子能量為2.5 eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當反向電壓達到U0.6 V以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此eUEkm，由光電效應方程：Ekm

3、hW0，由以上二式得：Ekm0.6 eV，W01.9 eV.所以此時最大初動能為0.6 eV，該材料的逸出功為1.9 eV.答案1.9 eV0.6 eV預測1以下說法符合物理學史的是()A普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創了物理學的新紀元B康普頓效應表明光子只具有能量C德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性D湯姆孫通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構E為了解釋黑體輻射規律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的解析普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創了物理學的

4、新紀元，故A正確；康普頓效應不僅表明了光子具有能量，還表明了光子具有動量，故B錯誤；德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性，故C正確；盧瑟福在用粒子轟擊金箔的實驗中發現了質子，提出原子核式結構學說，故D錯誤；為了解釋黑體輻射規律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的，故E正確答案ACE預測2如圖3所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長為的入射光射到金屬板B上，使B板發生了光電效應，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質量為m.電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說法中正確的是()圖3能不能發生光電效應，取決于入射光的頻率，與板間電壓無關，C選項錯誤

5、；若減小入射光的波長，入射光頻率增大，大于金屬的極限頻率，可以發生光電效應，D選項正確；若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功不變，E選項錯誤答案ABD高考題型2原子結構和能級躍遷解題方略1湯姆孫發現電子，密立根測出了電子的電荷量，盧瑟福根據粒子散射實驗構建了原子核式結構模型玻爾提出的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的規律盧瑟福用粒子轟擊氮核實驗發現了質子，查德威克用粒子轟擊鈹核發現了中子貝可勒爾發現了天然放射現象，揭示了原子核是有結構的小居里夫婦首次發現了放射性同位素2原子的核式結構模型：(1)在原子的中心有一個體積很小、帶正電荷的核，叫做原子核，而電子在核外繞核運動；(2)原子的全部正電荷和幾乎

6、全部的質量都集中在原子核上，帶負電的電子在核外空間繞核旋轉3能級和能級躍遷(1)軌道量子化核外電子只能在一些分立的軌道上運動rnn2r1(n1,2,3，)(2)能量量子化(3)吸收或輻射能量量子化原子在兩個能級之間躍遷時只能吸收或發射一定頻率的光子，該光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即hEmEn(mn)例2以下關于玻爾原子理論的說法正確的是()A電子繞原子核做圓周運動的軌道半徑不是任意的B電子在繞原子核做圓周運動時，穩定地產生電磁輻射C電子從量子數為2的能級躍遷到量子數為3的能級時要輻射光子D不同頻率的光照射處于基態的氫原子時，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收E氫原子光譜有很多不同的亮線

7、，說明氫原子能發出很多不同頻率的光，但它的光譜不是連續譜電子在繞原子核做圓周運動時，不會產生電磁輻射，只有躍遷時才會出現，故B錯誤；氫原子光譜有很多不同的亮線，說明氫原子能發出很多不同頻率的光，是特征譜線，但它的光譜不是連續譜，故E正確答案ADE預測3關于原子結構及原子核的知識，下列判斷正確的是()A每一種原子都有自己的特征譜線B處于n3的一個氫原子回到基態時一定會輻射三種頻率的光子C射線的穿透能力比射線弱D衰變中的電子來自原子的內層電子E放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關解析由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據原子光譜來鑒別物質，故A正確；射線的穿透能力比射線的穿透能力弱，故C正確；原

8、子核發生衰變放出的電子是原子核內的中子轉化為質子而釋放的電子，故D錯誤；放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關，只與自身有關，E正確答案ACE預測4已知金屬銫的逸出功為1.88 eV，氫原子能級圖如圖4所示，下列說法正確的是()A大量處于n4能級的氫原子躍遷到基態的過程中最多可釋放出6種頻率的光子B一個處于n3能級的氫原子躍遷到基態的過程中最多可釋放出3種頻率的光子C氫原子從n3能級躍遷到n2能級過程中輻射出的光子能使金屬銫發生光電效應圖4D大量處于n2能級的氫原子躍遷到基態過程中發出的光照射金屬銫，產生的光電子最大初動能為8.32 eVE用光子能量為11 eV的紫外線照射大量處于基態的氫原子，會

9、有氫原子躍遷到n2能級一個處于n3能級的氫原子最多可以輻射出兩種不同頻率的光子，故B錯誤；從n3能級躍遷到n2能級過程中輻射出的光子能量E(3.41.51) eV1.89 eV，而金屬銫的逸出功為1.88 eV，符合光電效應發生條件，故C正確；根據輻射的光子能量等于兩能級間的能級差可知，n2能級的氫原子躍遷到基態過程中發出的光能量為E(13.63.4) eV10.2 eV，再根據EkmhW0，則有產生的光電子最大初動能為Ekm(10.21.88) eV8.32 eV，故D正確；由于氫原子的能級中基態的氫原子為能級為13.6 eV，而n2能級的氫原子躍遷到基態過程中發出的光能量為E(13.63.

10、4) eV10.2 eV，因此光子能量為11 eV的紫外線照射大量處于基態的氫原子不可能出現躍遷現象，故E錯誤答案ACD高考題型3核反應和核能的計算解題方略2.射線、射線、射線之間的區別3.核反應、核能、裂變、輕核的聚變(1)在物理學中，原子核在其他粒子的轟擊下產生新原子核的過程，稱為核反應核反應方程遵循質量數守恒和電荷數守恒的規律(2)質能方程：一定的能量和一定的質量相聯系，物體的總能量和它的質量成正比，即Emc2或Emc2.(3)把重核分裂成質量較小的核，釋放出核能的反應，稱為裂變；把輕核結合成質量較大的核，釋放出核能的反應，稱為聚變(4)核能的計算：Emc2，其中m為核反應方程中的質量虧

11、損；Em931.5 MeV，其中質量虧損m以原子質量單位u為單位圖5解析輕核聚變是把輕核結合成質量較大的核，釋放出核能的反應，故A正確；放射性元素的半衰期是由核內自身的因素決定的，與原子所處的化學狀態無關，故C正確；答案ACE預測6一個氘核和一個氚核聚變結合成一個氦核，同時放出一個中子，并釋放核能已知氘核、氚核、氦核、中子的質量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c.下列說法正確的是()B聚變反應中的質量虧損mm1m2m3m4C釋放的能量E(m3m4m1m2)c2D太陽輻射的能量主要來自其內部發生的核聚變反應E氘核的比結合能大于氦核的比結合能聚變反應中的質量虧損mm1m2m3m4，故B

12、正確；聚變反應中虧損的質量轉化為能量以光子的形式放出，故光子能量為E(m1m2m3m4)c2，故C錯誤；太陽輻射的能量主要來自其內部發生的核聚變反應，故D正確；氘核的比結合能小于氦核的比結合能，故E錯誤答案ABD高考題型4動量和能量觀點的綜合應用1動量守恒定律(1)表達式：m1v1m2v2m1v1m2v2；或pp(系統相互作用前的總動量p等于系統相互作用后的總動量p)；或p0(系統總動量的增量為零)；或p1p2(相互作用的兩個物體組成的系統，兩物體動量的增量大小相等、方向相反)解題方略(2)動量守恒定律的適用條件系統不受外力或系統雖受外力但所受外力的合力為零系統所受合力不為零，但在某一方向上系

13、統所受外力的合力為零，則在該方向上系統動量守恒系統雖受外力，但外力遠小于內力且作用時間極短，如碰撞、爆炸過程2彈性碰撞與非彈性碰撞碰撞過程遵從動量守恒定律如果碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞；如果碰撞過程中機械能不守恒，這樣的碰撞叫做非彈性碰撞3利用動量和能量觀點解題的技巧(1)若研究對象為一個系統，應優先考慮應用動量守恒定律和能量守恒定律(2)動量守恒定律和能量守恒定律都只考查一個物理過程的初、末兩個狀態，對過程的細節不予追究(3)注意挖掘隱含條件，根據選取的對象和過程判斷動量和能量是否守恒例4(2015新課標全國35)兩滑塊a、b沿水平面上同一條直線運動，并發生碰撞；碰撞后兩者

14、粘在一起運動；經過一段時間后，從光滑路段進入粗糙路段兩者的位置x隨時間t變化的圖象如圖6所示求：圖6(1)滑塊a、b的質量之比；解析設a、b的質量分別為m1、m2，a、b碰撞前的速度為v1、v2.由題給圖象得v12 m/sv21 m/sa、b發生完全非彈性碰撞，碰撞后兩滑塊的共同速度為v.由題給圖象得由動量守恒定律得m1v1m2v2(m1m2)v聯立式得m1m218答案1 8(2)整個運動過程中，兩滑塊克服摩擦力做的功與因碰撞而損失的機械能之比解析由能量守恒定律得，兩滑塊因碰撞而損失的機械能為由圖象可知，兩滑塊最后停止運動由動能定理得，兩滑塊克服摩擦力所做的功為聯立式，并代入題給數據得WE12

15、答案1 2預測7如圖7所示，光滑水平地面上，人與滑板A一起以v00.5 m/s的速度前進，正前方不遠處有一橫桿，橫桿另一側有一靜止滑板B，當人與A行至橫桿前，人相對滑板豎直向上跳起越過橫桿，A從橫桿下方通過并與B發生彈性碰撞，之后人剛好落到B上不計空氣阻力，求最終人與B共同速度是多少？已知m人40 kg，mA5 kg，mB10 kg.圖7解析人跳起后A與B碰撞前后動量守恒，機械能守恒，設碰后A的速度為v1，B的速度為v2.mAv0mAv1mBv2人下落與B作用前后，水平方向動量守恒，設共同速度為v3.m人v0mBv2(m人mB)v3預測8如圖8所示，光滑水平面上有一平板車，車上固定一豎直直桿，桿的最高點O通過一長為L的輕繩拴接一個可視為質點的小球，小球的質量為小車(包括桿)質量的一半，懸點O距離地