1、高考物理選考35題第1小題知識總結一、黑體和黑體輻射 1、量子論（1）創立標志：1900年普朗克在德國的物理年刊上發表論正常光譜能量分布定律的論文，標志著量子論的誕生。（2）量子論的主要內容：普朗克認為物質的輻射能量并不是無限可分的，其最小的、不可分的能量單元即“能量子”或稱“量子”，也就是說組成能量的單元是量子。物質的輻射能量不是連續的，而是以量子的整數倍跳躍式變化的。（3）量子論的發展1905年，愛因斯坦獎量子概念推廣到光的傳播中，提出了光量子論。1913年，英國物理學家玻爾把量子概念推廣到原子內部的能量狀態，提出了一種量子化的原子結構模型，豐富了量子論。到1925年左右，量子力學最終建立

2、。2、熱輻射現象任何物體在任何溫度下都要發射各種波長的電磁波，并且其輻射能量的大小及輻射能量按波長的分布都與溫度有關。這種由于物質中的分子、原子受到熱激發而發射電磁波的現象稱為熱輻射。.物體在任何溫度下都會輻射能量。.物體既會輻射能量，也會吸收能量。物體在某個頻率范圍內發射電磁波能力越大，則它吸收該頻率范圍內電磁波能力也越大。輻射和吸收的能量恰相等時稱為熱平衡。此時溫度恒定不變。實驗表明：物體輻射能多少決定于物體的溫度（T）、輻射的波長、時間的長短和發射的面積。3、黑體物體具有向四周輻射能量的本領，又有吸收外界輻射來的能量的本領。黑體是指在任何溫度下，全部吸收任何波長的輻射的物體。4、實驗規律

3、：1）隨著溫度的升高，黑體的輻射強度都有增加；2）隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短方向移動。二、波粒二象性1、1900年普朗克能量子假說，電磁波的發射和吸收是不連續的，而是一份一份的E=hv2、赫茲發現了光電效應，1905年，愛因斯坦量解釋了光電效應，提出光子說及光電效應方程3、光電效應光電效應在光（包括不可見光）的照射下，從物體發射出電子的現象稱為光電效應。光電效應的實驗規律：裝置：如右圖。任何一種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率才能發生光電效應，低于極限頻率的光不能發生光電效應。光電子的最大初動能與入射光的強度無關，光隨入射光頻率的增大而增大。大于極限頻率的

4、光照射金屬時，光電流強度（反映單位時間發射出的光電子數的多少），與入射光強度成正比。 金屬受到光照，光電子的發射一般不超過109秒。4、波動說在光電效應上遇到的困難波動說認為：光的能量即光的強度是由光波的振幅決定的與光的頻率無關。所以波動說對解釋上述實驗規律中的條都遇到困難5、光子說量子論：1900年德國物理學家普朗克提出：電磁波的發射和吸收是不連續的，而是一份一份的，每一份電磁波的能量.光子論：1905年愛因斯坦提出：空間傳播的光也是不連續的，而是一份一份的，每一份稱為一個光子，光子具有的能量與光的頻率成正比。即：. 其中是電磁波的頻率，h為普朗克恒量：h=6.63×10346、光

5、子論對光電效應的解釋金屬中的自由電子，獲得光子后其動能增大，當功能大于脫出功時，電子即可脫離金屬表面，入射光的頻率越大，光子能量越大，電子獲得的能量才能越大，飛出時最大初功能也越大。7、光電效應方程：，Ek 是光電子的最大初動能，當Ek =0 時，nc為極限頻率，nc=.8、光電效應和康普頓效應說明光的粒子性，干涉、衍射、偏振說明光的波動性9、光的波粒二象性 物質波 概率波 不確定性關系（1）大量光子表現出的波動性強，少量光子表現出的粒子性強；頻率高的光子表現出的粒子性強，頻率低的光子表現出的波動性強（2）實物粒子也具有波動性 這種波稱為德布羅意波，也叫物質波。（3）從光子的概念上看，光波是一

6、種概率波（4）不確定性關系：10、1918-1922年康普頓（美）在研究石墨對X射線的散射時發現：光子在介質中和物質微粒相互作用，可以使光的傳播方向發生改變，這種現象叫光的散射。 11、在光的散射過程中，有些散射光的波長比入射光的波長略大，這種現象叫康普頓效應。 12、光子的動量：p=h/三、原子核式結構模型1、電子的發現和湯姆生的原子模型：電子的發現：1897年英國物理學家湯姆生，對陰極射線進行了一系列研究，從而發現了電子。電子的發現表明：原子存在精細結構，從而打破了原子不可再分的觀念。湯姆生的原子模型：1903年湯姆生設想原子是一個帶電小球，它的正電荷均勻分布在整個球體

7、內，而帶負電的電子鑲嵌在正電荷中。2、粒子散射實驗和原子核結構模型（1）粒子散射實驗： 1909年，盧瑟福及助手蓋革和馬斯頓完成的。 裝置： 現象：a. 絕大多數粒子穿過金箔后，仍沿原來方向運動，不發生偏轉。b. 有少數粒子發生較大角度的偏轉c. 有極少數粒子的偏轉角超過了90度，有的幾乎達到180度，即被反向彈回。原子的核式結構模型：由于粒子的質量是電子質量的七千多倍，所以電子不會使粒子運動方向發生明顯的改變，只有原子中的正電荷才有可能對粒子的運動產生明顯的影響。如果正電荷在原子中的分布，像湯姆生模型那模均勻分布，穿過金箔的粒了所受正電荷的作用力在各方向平衡，粒了運動將不發生明顯改變。散射實

8、驗現象證明，原子中正電荷不是均勻分布在原子中的。1911年，盧瑟福通過對粒子散射實驗的分析計算提出原子核式結構模型：在原子中心存在一個很小的核，稱為原子核，原子核集中了原子所有正電荷和幾乎全部的質量，帶負電荷的電子在核外空間繞核旋轉。原子核半徑約為10-15m，原子軌道半徑約為10-10m。3、幾個考點（1）盧瑟福的粒子散射，說明了原子核核式結構。（2）湯姆孫發現電子，說明了原子可再分或原子有復雜結構.（3）放射性現象，說明了原子核具有復雜結構。4、玻爾理論（1）經典電磁理論不適用原子系統，玻爾從光譜學成就得到啟發，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三個假設：a、定態假設：原子只能處于一系列不

9、連續的能量狀態中，在這些狀態中原子是穩定的b、躍遷假設：電子躍遷輻射成吸收一定頻率的光子，光子的能量由Em-En =hv嚴格決定c、軌道量子化假設，原子的不同能量狀態，跟電子不同的運行軌道相對應。（2）玻爾的氫子模型：氫原子的能級公式和軌道半徑公式：氫原子中電子在第幾條可能軌道上運動時，氫原子的能量En，和電子軌道半徑rn分別為： 氫原子的能級圖：n=3、4、5、6躍遷到n=2為可見光，頻率由大到小>X光>紫外線>可見光其中射線來源于原子核，X光來源于核外內層電子躍遷，紫外線、可見光及紅外線來源于最外層電子躍遷，其中n=1的定態稱為基態。n=2以上的定態，稱為激發態。光子，n

10、=3躍遷到n=1發出三種光子（）,則（3）玻爾模型只能解釋氫原子，不能解釋其他原子5、氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。1885年，巴耳末對當時已知的，在可見光區的14條譜線作了分析，發現這些譜線的波長可以用一個公式表示： n=3，4，5，式中R叫做里德伯常量，這個公式成為巴爾末公式。除了巴耳末系，后來發現的氫光譜在紅外和紫個光區的其它譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關系式。氫原子光譜是線狀譜，具有分立特征，用經典的電磁理論無法解釋。四、原子核的組成1、天然放射現象的發現：1896年法國物理學家貝克勒耳首次發現，居里夫人繼續研究發現了釙和鐳成 份組 成性 質電離作用貫穿能力 射 線氦核組成的

11、粒子流很 強很 弱 射 線高速電子流較 強較 強 射 線高頻光子很 弱很 強2、衰變：電荷數和質量數守恒，但質子數和中子數不守恒類 型衰變方程規 律 衰 變新 核 衰 變新核射線是伴隨衰變放射出來的高頻光子流，衰變不能同時發生在衰變中新核質子數多一個，而質量數不變是由于3、半衰期：放射性元素的原子核的半數發生衰變所需要的時間，稱該元素的半衰期。半衰期與物理及化學環境無關4、放射性的應用與防護 放射性同位素人工放射性同位素1000多種，天然的只有40多種正電子的發現：用粒子轟擊鋁時，發生核反應。1934年，約里奧·居里和伊麗芙·居里 （小居里） 發現經過粒子轟擊的鋁片中含有放

12、射性磷發生+衰變，放出正電子與天然的放射性物質相比，人造放射性同位素： 放射強度容易控制 可以制成各種需要的形狀 半衰期更短 放射性廢料容易處理放射性同位素的應用A、由于射線貫穿本領強，可以用來射線檢查金屬內部有沒有砂眼或裂紋B、利用射線的穿透本領與物質厚度密度的關系，來檢查各種產品的厚度和密封容器中液體的高度等，從而實現自動控制C、利用射線使空氣電離而把空氣變成導電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電D、利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等二、作為示蹤原子：用于工業、農業及生物研究等.5、核力與結合能 質量虧損核力是短程力、核力具有飽和性、核力與具有電荷無關性 比結

13、合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定。質量虧損：核聚變與核裂變都會放出能量，質量都會減少，核電站與原子彈為核裂變，氫彈與太陽內部為核聚變愛因斯坦質能方程 E=mc2 E=m·c2 1uc2=931.5MeV (表示1u 的質量變化相當于931.5Me V的能量改變)6、核反應方程熟記一些實驗事實的核反應方程式。（1）盧瑟福用粒子轟擊氦核，發現質子：（2）貝克勒耳發現天然放射現象：衰變 衰變 （3） 查德威克用粒子轟擊鈹核打出中子 （4） 小居里（約里奧-居里）發現正電子 和（5） 輕核聚變 （6） 重核聚變 7、熟記一些粒子的符號 粒子（）、質子（）、中子（）、電子（

14、）、氘核（）、氚核（）8、重核裂變 核聚變釋放核能的途徑裂變和聚變（1）裂變反應：裂變：重核在一定條件下轉變成兩個中等質量的核的反應，叫做原子核的裂變反應。例如：鏈式反應：在裂變反應用產生的中子，再被其他鈾核浮獲使反應繼續下去。鏈式反應的條件：裂變時平均每個核子放能約1Mev能量1kg全部裂變放出的能量相當于2500噸優質煤完全燃燒放出能量（2）聚變反應：聚變反應：輕的原子核聚合成較重的原子核的反應，稱為聚變反應。例如：平均每個核子放出3Mev的能量聚變反應的條件；幾百萬攝氏度的高溫高考物理選擇題35題第1小題辨析一太陽輻射、黑體輻射1（錯誤）太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應。解析：

15、太陽內部有大量的氫核，太陽內部溫度極高，滿足氫核發生聚變的條件2（正確）太陽不斷向外輻射能量，太陽質量應不斷減小，日地距離應不斷增大，地球公轉速度應不斷減小。3（正確）我們周圍的一切物體都在輻射電磁波。4（正確）黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關。二波粒二象性1（錯誤）牛頓的“微粒說”、惠更斯的“波動說”、愛因斯坦提出了“光子說”都圓滿地說明了光的本性。解析：牛頓的微粒說，把光看成是宏觀意義上的微粒，他解釋光直線傳播，與宏觀物體一樣，受力為0，作勻速直線運動。解釋反射，光微粒在碰撞到界面，獲得沖量而改變運動方向。但他不能解釋兩列光相遇，光微粒相碰問題。 惠更斯的波動說，可解釋光

16、的衍射，干涉，疊加。可是光可在真空中傳播，他卻無法解釋。 麥克斯韋，說光是一種電磁波，并預言光在真空中速度，被后來的科學證實。也回答了真空中傳播問題。可是，對以后發現的光電效應卻無能為力。 后來，發現光電效應，按傳統的波動理論，波德能量由振幅決定，與頻率無關，可是光電效應表明，光的能量與頻率有關，與振幅無關。于是愛因斯坦提出光子說，其認為光子能量E=hv，其中的v是指光的頻率，這就埋下波粒二象性的根源。后來發現氫原子特征光譜不連續，說明光的粒子性。顯然它與牛頓的微粒說是有區別的。2（錯誤）光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏觀概念上的波，也可以看成微觀概念的粒子。解析：波粒二象性是指一切物質

17、同時具備波的特質及粒子的特質。波粒二象性是量子力學中的一個重要概念。 在經典力學中，研究對象總是被明確區分為兩類：波和粒子。前者的典型例子是光，后者則組成了我們常說的“物質”。1905年，愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋，人們開始意識到光波同時具有波和粒子的雙重性質。1924年，德布羅意提出“物質波”假說，認為和光一樣，一切物質都具有波粒二象性。根據這一假說，電子也會具有干涉和衍射等波動現象，這被后來的電子衍射試驗所證實。 “波”和“粒子”的數學關系 物質的粒子性由能量 E 和動量 p 刻劃，波的特征則由頻率 和波長 表達，這兩組物理量由普朗克常數 h 所聯系。3（正確）大量光子產生的效果往

18、往顯示出波動性，個別光子產生的效果往往顯示粒子性。4（正確）光的干涉現象中，干涉亮條紋部分是光子到達幾率多的地方。5（正確）光的干涉、衍射現象說明光具有波動性，光電效應說明光具有粒子性。6（錯誤）光既有粒子性，又有波動性，實物粒子只具有粒子性，沒有波動性。解析：同27（錯誤）宏觀物體的物質波波長非常小，極易觀察到它的波動性。解析：根據德布羅意波長=h/p知，宏觀物體的動量較大，德布羅意波長較短，波動性不明顯。8（正確）電子束通過鋁箔時可能產生衍射圖樣。9（正確）當原子處于不同的能級時，電子在各處出現的概率是不一樣的。10（正確）用質子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高。11

19、（錯誤）物質波是一種概率波，在微觀物理學中可以用“軌跡”來描述粒子運動。解析：物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可用“軌跡”來描述粒子的運動，粒子在空間各個點出現的幾率符合波函數規律。三光電效應、康普頓效應1（錯誤）現在我們知道，光就是一份一份的能量。解析：正確的說法應該是；光的能量是一份一份的。 “光是一份一份的能量”的意思等于說光是純粹的能量，但實際上光不僅僅只是能量。一個光子不僅攜帶著一份能量，同時它還攜帶著一份動量以及一份角動量。光就是電磁波，光是一個個的光子，每個光子就是一份能量。 不只是電磁波，按照量子力學觀點，所有的能量都是一份一份的。2（錯誤）愛因斯坦提出的光子說否定了光的波

20、動說。解析：愛因斯坦提出光子說并沒有否定了光的波動說，光子的能量E=h中的頻率V就具有波動性的特征。3（錯誤）愛因斯坦提出光是一種電磁波。解析：麥克斯韋提出光是中電磁波。4（錯誤）麥克斯韋提出光子說，成功地解釋了光電效應。解析：普朗克提出光子說，愛因斯坦成功地解釋了光電效應。5（正確）愛因斯坦提出光子說，并給出了光子能量E=hv。6（正確）愛因斯坦在對光電效應的研究中，提出了光子說。7（錯誤）在光電效應現象中，入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大。解析：在光電效應現象中，入射光的頻率越大，光電子的最大初動能越大，與入射光的強度無關。8（錯誤）一束光照射到某種金屬上不能發生光電效應，可能是因

21、為該束光的照射時間太短。解析：只有當入射光的頻率大于極限頻率時，才會發生光電效應，與光照時間長短無關。發生光電效應的條件就是光子的能量大于或者等于金屬的逸出功。而光子的能量E=hf，f為頻率。當f較小時，EW，就不能發生光電效應，沒有電子逸出。對于光而言，光速等于波長×頻率，速度不變，頻率小，波長長。9（錯誤）對于某種金屬，只要入射光的強度足夠大，就會發生光電效應。解析：光電效應和光的強度無關。當照射光的頻率v大于金屬板的極限頻率時，金屬板上的電子才會逸出。頻率越大，電子的初動能越大。10（錯誤）光電效應現象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比。解析：根據愛因斯坦光電效應方程E

22、k=h-W，可知，光電子的最大初動能隨著照射光的頻率增大而增大，但不是正比。11（正確）對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產生光電效應。12（正確）康普頓效應表明光子除了能量之外還具有動量。13（錯誤）光電效應揭示了光的粒子性，而康普頓效應則反映了光的波動性。解析：光電效應和康普頓效應深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動量。四原子核式結構模型1（正確）盧瑟福通過粒子散射實驗建立了原子核式結構模型。2（錯誤）盧瑟福的粒子散射實驗揭示了原于核有復雜結構。解析：這個實驗并沒有使原子核分解從而研究原子核的內部，該

23、實驗只是發現了原子的核式結構，即原子的絕大部分質量和所有的正電荷都集中在一個很小的核上。3（正確）盧瑟福的粒子散射實驗可以估測原子核的大小。4（錯誤）粒子散射實驗的結果證明原子核是由質子和中子組成的。解析：粒子散射實驗的結果證明原子是由原子核和核外電子構成。5（錯誤）粒子散射實驗正確解釋了玻爾原子模型。五玻爾能級結構模型1（正確）波爾的原子結構理論是在盧瑟福的核式結構學說基礎上引進了量子理論。2（正確）玻爾的躍遷假設是根據原子的特征光譜提出的。3（錯誤）玻爾理論是依據粒子散射實驗分析得出的。解析：盧瑟福提出原子核式結構模型，這一模型與經典物理理論之間存在著尖銳矛盾，原子將不斷輻射能量而不可能穩

24、定存在；原子發射連續譜，而不是實際上的離散譜線。波爾著眼于原子的穩定性，吸取了普朗克、愛因斯坦的量子概念，提出原子結構的玻爾理論。4（正確）每種原子都有自己的特征光譜，可利用它來鑒別物質和確定物質的組成。5（錯誤）氫原子的能級是不連續的，但輻射光子的能量卻是連續的。解析：根據玻爾理論，氫原子的能級是不連續的，氫原子輻射光子的能量是不連續的。6（正確）對于氫原子，量子數越大，其電勢能也越大。7（錯誤）氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大。解析：輻射出一個光子從高能級向低能級躍遷，電子繞核旋轉的半徑變小，庫侖力增加，加速度增加，由于是電場力做正功，氫原子的電勢能減少

25、。8（正確）氫原子核外電子從小半徑軌道躍遷到大半徑軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，總能量增大。9（正確）當氫原子從n=4的狀態躍遷到n=2的狀態時，發射出光子。10（錯誤）大量氫原子從n4的激發態躍遷到n2的激發態時，可以產生4種不同頻率的光子。解析：大量氫原子從n=4的激發態躍遷到n=2的激發態時，會產生3種不同頻率的光子，即n=4躍遷到n=2，n=4躍遷到n=3，n=3躍遷到n=2。六、衰變1（正確）天然放射現象的發現揭示了原于核有復雜的結構。2（錯誤）原子核衰變可同時放出、射線，它們都是電磁波。解析：放射性元素一次衰變只能產生射線或射線中的一種， 不是電磁波，是電磁波， 射線，又稱粒

26、子流，是原子核能級躍遷時釋放出的射線，是波長短于0.2埃的電磁波。電磁波（又稱電磁輻射）是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直于電場與磁場構成的平面，有效的傳遞能量和動量。電磁輻射可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外光、X-射線和伽馬射線等等。人眼可接收到的電磁輻射，波長大約在380至780納米之間，稱為可見光。只要是本身溫度大于絕對零度的物體，都可以發射電磁輻射，而世界上并不存在溫度等于或低于絕對零度的物體。3（錯誤）射線、射線、射線本質上都是電磁波，且的波長最短。解析：a射線是氫核,射線是高速電子流,不是電磁波，射

27、線是指的很寬的一個頻率范圍的射線,射線是目前發現的波長最短的電磁波，波長小于0.1埃 1埃=0.1納米=10的-10次方米。4（正確）在、這三種射線中，射線穿透能力最強，射線電離能力最強。5（錯誤）發生衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數減少了4。解析：衰變是原子核自發放射粒子的核衰變過程。粒子是電荷數為2、質量數為4的氦核He。1896年A.-H.貝可勒爾發現放射性后，人們花了很大力量研究衰變。E.盧瑟福和他的學生經過整整10年的努力，終于在1908年直接證明了粒子就是氦原子核 He-4。粒子是2個中子和2個質子構成的核心，所以在發生時衰變時，是質量數減少4，中子數減少2，質子

28、數減少2。6（錯誤）射線為原子的核外電子電離后形成的電子流。解析：射線是原子核內一個中子變成一個質子過程中放出 一個高速電子，屬于高速電子流。7（錯誤）射線的電子是原子核外電子釋放出來而形成的。解析：衰變放出射線是原子核內一個中子變成一個質子和一個高速電子。8（正確）衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的。9（錯誤）衰變中產生的射線實際是原子的核外電子掙脫原子核束縛而形成的。解析：衰變是由原子核自發地放射出粒子或俘獲一個軌道電子而發生的轉變。 這里最重要的是 衰變過程中的主角是原子核，任何結果都是原子核做出的，所以放射粒子是原子核放射出的電子而不是來源于核外電子，雖然都是電子

29、但是來源不同。10（錯誤）發生一次衰變，該原子外層就失去一個電子。解析：同911（錯誤）放射性元素發生衰變時，新核的化學性質不變。解析：原子核發生衰變后，新核的核電荷數發生變化，新核即新物質的化學性質理應發生變化。12（錯誤）射線一般伴隨著或射線產生，在三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強。解析：在、這三種射線中，射線穿透能力最強，射線電離能力最強。13（錯誤）射線是一種來源是原子核衰變過程中受激發的電子從高能級向低能級躍遷時發出的。解析：不是原子躍遷，原子的躍遷實質上就是核外電子的躍遷，一般只能發射x射線！只有原子核的躍遷才能發出射線，當然，射線和x射線本身的界限也不是很明顯，所以

30、有的原子躍遷也能發出一些低能的射線。14（錯誤）治療腦腫瘤的“刀”是利用了射線電離本領大的特性。解析：治療腦腫瘤的“”刀是利用了射線貫穿本領強的特性15（錯誤）x射線是處于激發態的原子核輻射的。解析：不是 ,x射線又叫倫琴射線,它是由原子內層電子躍遷時發射的波長很短的電磁波 16（錯誤）鈾核（U）衰變為鉛核（Pb)的過程中，要經過8次衰變和10次衰變。解析：根據原子核經過一次衰變，電荷數減小2，質量數減小4，一次衰變后電荷數增加1，質量數不變，得鈾核（）衰變為鉛核（Pb）的過程中，要經過8次衰變和6次衰變。七半衰期1（正確）原子核的半衰期由核內部自身因素決定，與原子所處的化學狀態和外部條件無關。2（正確）同一種放射性元素處于單質狀態或化合物狀態，其半衰期相同。3（錯誤）放射性