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GREEN BUSINESS
专题06 热学
物理
高二期末大串讲·人教版
目录
04
01
02
03
考向动态·押题预测
知识导图·思维引航
核心精讲·知识必备
考点突破·考法探究
01
知识导图·思维引航
知识导图·思维引航
02
核心精讲·知识必备
精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势
核心精讲·知识必备
考点一 ?光电效应
核心精讲
知识点一
两个对应关系
（1）光越强（一定频率）→光子数目越多→发射光电子越多→饱和光电流越大。
（2）光子频率越高→光子能量越大→光电子的最大初动能越大。
注：单色光的强度I＝nhν，其中n是单位时间射到单位面积上的单色光光子数。
核心精讲·知识必备
考点一 ?光电效应
核心精讲
知识点二
三个公式
（1）爱因斯坦光电效应方程：
Ek＝hν－W0。
（2）最大初动能与遏止电压的关系：
Ek＝eUc。
（3）逸出功与极限频率的关系：
W0＝hνc。
核心精讲·知识必备
考点一 ?光电效应
核心精讲
知识点三
图像分析
（1）极限频率：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
（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
核心精讲·知识必备
考点一 ?光电效应
核心精讲
知识点三
图像分析
（1）遏止电压Uc1>Uc2，则ν1>ν2；
（2）最大初动能：Ek1＝eUc1，
Ek2＝eUc2
（1）极限频率νc：图线与横轴的交点的横坐标值；
（2）遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大，Uc＝?????????－????0????；
（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
?
核心精讲·知识必备
考点二 ?氢原子光谱 原子结构
核心精讲
知识点一
波尔原子理论三条假说
（1）轨道量子化
核外电子只能在一些分立的轨道上运动
（2）能力量子化
原子只能处于一系列不连续的能量状态，En＝1????2E1（n＝1，2，3，…）
（3）频率条件
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＝En－Em（m＜n）
?
核心精讲·知识必备
考点二 ?氢原子光谱 原子结构
核心精讲
知识点二
能量跃迁注意事项
（1）氢原子在两定态间跃迁时，所吸收或辐射的光子的能量只能等于两定态的能量差。
（2）一群氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可辐射出N＝????????2＝????(????+1)2种不同频率的光。一个氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可辐射出（n－1）种不同频率的光。
（3）如果氢原子的跃迁是吸收实物粒子的动能发生的，则其动能大于或等于两能级间的能量差。
（4）氢原子能量为电势能与动能的总和，能量越大，轨道半径越大，势能越大，动能越小。
?
核心精讲·知识必备
考点三 ?原子核的衰变 核反应与核能
核心精讲
知识点一
三种射线
（1）α射线：穿透能力最弱，电离作用最强。
（2）β射线：穿透能力较强，电离作用较弱。
（3）γ射线：穿透能力更强，电离作用更弱。
核心精讲·知识必备
考点三 ?原子核的衰变 核反应与核能
核心精讲
知识点二
原子核衰变三个易错点
（1）衰变的快慢由原子核内部因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关；半衰期是统计规律，对个别、少数原子核无意义。
（2）γ射线是伴随着α衰变和β衰变由新核跃迁而产生的能量形式。
（3）β射线不是核外电子组成的，而是核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，电子射出形成β射线。
核心精讲·知识必备
考点三 ?原子核的衰变 核反应与核能
核心精讲
知识点三
衰变及核反应类型对比
注：原子核衰变时，质量数守恒、电荷数守恒；与衰变过程一样，在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒。但核衰变或核反应后总质量一般会发生变化，即有质量亏损。
核心精讲·知识必备
考点三 ?原子核的衰变 核反应与核能
核心精讲
知识点四
核衰变问题
（1）核衰变规律： ，
（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，故可以先由质量数守恒确定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，根据质量数守恒和电荷数守恒列方程组求解。
核心精讲·知识必备
考点三 ?原子核的衰变 核反应与核能
核心精讲
知识点五
核能的计算
（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。
（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）如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现的，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。
（4）根据平均结合能计算核能，原子核的结合能＝平均结合能×核子数。
03
考点突破·考法探究
精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势
考点突破·考法探究
考点一 ?光电效应
真题研析
光电效应的规律
考法01
（多选）（23-24高二下·青海·期末）大量处在激发态n的氢原子向基态跃迁时能向外辐射三种波长不同的光子，三种光子的波长分别为????1、????2、????3，且有????1>????2>????3，波长为????1的光能使某种金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　）
A．????=3
B．????1=????2>????3
C．波长为????3的光一定能使该金属发生光电效应
D．同一三棱镜对波长为????1的光的折射率比对波长为????3的光的折射率大
?
AC
考点突破·考法探究
考点一 ?光电效应
真题研析
光子说
考法02
（23-24高二下·吉林松原·期末）现代医学采用激光“焊接”视网膜技术来治疗近视，所用激光的波长????=660nm。已知普朗克常量?=6.63×10?34J?s，光在真空中传播的速度????=3×108m/????，则该激光中每个光子的能量为（????）
A．3.0×10?19J B．3.0×10?18J
C．2.0×10?19J D．3.0×10?20J
?
A
考点突破·考法探究
考点一 ?光电效应
真题研析
光电管研究光电效应
考法03
（23-24高二下·江苏南京·期末）氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光光子能量范围约为1.62eV到3.11eV之间，a光的光子能量为2.86eV。则（　　）
A．氢原子从????=4能级向低能级跃迁时
能辐射出6种频率的可见光
B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大
C．a光照射得到的光电流最弱，所以a
光光子动量最小
D．图丙中3条图线对应的遏止电压，
一定有?????????????????=0.66eV
?
D
考点突破·考法探究
考点一 ?光电效应
真题研析
光子的动量及公式
考法04
（23-24高二下·河南周口·期末）A、B两种光子的能量分别为????????，????????，且????????=2????????，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为????????，????????，则下列正确的是（????）
A．A光子的频率为????????，B光子的频率为????????，????????=????????
B．A光子的动量为????????，B光子的动量为????????，????????=2????????
C．该金属的逸出功为???????????????
D．该金属的逸出功为?????????2????????
?
D
考点突破·考法探究
考点一 ?光电效应
真题研析
光的相关计算
考法05
（23-24高二下·海南海口·期末）A、B两种光子的能量之比为2:1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为????kA、????kB，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B两种光子的频率之比为1:2 B．A、B两种光子的动量之比为2:1
C．该金属的逸出功????0=????kA?2????kB D．该金属的极限频率????????=????kA?????kB?
?
BC
考点突破·考法探究
考点二 ?氢原子光谱 原子结构
真题研析
原子相关历史
考法01
下列关于物理学科的实验及其揭示的规律的说法中，不正确的是（????）
A．奥斯特通过对放在通电直导线正下方的小磁针的偏转现象的分析，提出了磁生电的观点
B．康普顿通过对康普顿效应的分析，提出了光子除了具有能量之外还具有动量
C．汤姆孙通过对阴极射线在电场和磁场中的偏转情况的研究，发现了电子
D．卢瑟福猜想原子核中还存在着一种不带电的粒子，即中子，查德威克通过实验验证了中子的存在
A
考点突破·考法探究
考点二 ?氢原子光谱 原子结构
真题研析
核式结构模型
考法02
A
（23-24高二下·河北·期末）如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等（????）
A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了核式结构模型
B．大多数α粒子几乎沿原方向返回
C．从a经过b运动到c的过程中，α粒子的
电势能一直增大
D．α粒子经过a、b两点时动能相等
考点突破·考法探究
考点二 ?氢原子光谱 原子结构
真题研析
波尔原子理论
考法03
A
（23-24高二下·新疆乌鲁木齐·期末）氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n =3能级的激发态，则下列说法正确的是（　　）
A．这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子
B．波长最长的辐射光是氢原子从n =3能级跃
迁到能级n =1能级产生的
C．辐射光子的最小能量为12.09 eV
D．处于该能级的氢原子至少需吸收13.6 eV能
量的光子才能电离
考点突破·考法探究
考点三 原子核的衰变 核反应与核能
真题研析
原子核的组成
考法01
C
（23-24高二下·湖北·期末）宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳14，核反应方程为714N+01n→614C+X。原子核X为（　　）
A．?10e B．10e C．11H D．12H
?
（23-24高二下·福建莆田·期末）填写下列空格，使式子满足质量守恒定律，能量守恒定律和电荷守恒定律
(1)92238U→90234Th+ _________________
(2)01n→?10e+ ______________
(3)714N+24He→11H+ _____________
?
考点突破·考法探究
考点三 原子核的衰变 核反应与核能
真题研析
原子核的衰败
考法02
24He
?
11H
?
817O
?
（23-24高二下·河南商丘·期末）14C衰变为14N，半衰期约为5730年。已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变，生命活动结束后，14C的比例会持续减少。现测量某古木样品中14C的比例，发现正好是现代植物样品中14C比例的四分之一。则（????）
A．该古木生命活动结束的年代距今约22920年
B．再过约5730年，该样品中的14C将全部衰变殆尽
C．14C衰变为14N的本质是原子核内01n→11H+?10e
D．改变样品测量环境的温度和压强，可以改变14C的衰变快慢
?
考点突破·考法探究
考点三 原子核的衰变 核反应与核能
真题研析
半衰期的相关计算
考法03
C
考点突破·考法探究
考点三 原子核的衰变 核反应与核能
真题研析
原子核的人工转变
考法04
B
（2024·云南大理·一模）2024年10月3日，Physical?Review?C期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚?22794227Pu，并测量了该新核素的半衰期。已知钚?227的衰变方程为94227Pu→Y+92223U，下列说法正确的是（　　）
A．10个钚?227原子核经过一个半衰期后还剩余5个
B．钚?227原子核发生的是????衰变
C．钚?227原子核发生衰变时需要吸收能量
D．94227Pu原子核的比结合能比92223U原子核的比结合能大
?
考点突破·考法探究
考点三 原子核的衰变 核反应与核能
真题研析
核力与结合能
考法05
C
（23-24高二下·辽宁沈阳·期末）当月球进入月夜，表面温度会降低到-180℃，“玉兔二号”失去动力源——太阳能，此时“玉兔二号”依靠核电池的热量来抵御月夜的寒冷，核电池将 94238Pu衰变释放的核能一部分转换成电能，94238Pu的衰变方程为 94238Pu→92234U+X， 下列说法中正确的是（　　）
A．衰变方程中的X为质子
B．94238Pu比92234U的比结合能大
C．94238Pu比92234U多两个质子和两个中子
D．1000个238 Pu原子核经过一个半衰期后还剩500个
?
04
考点动向·押题猜想
精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势
考向动态·押题预测
命题预测
光电效应
题型01
D
研究光电效应的电路如图所示，用蓝光、较强的黄光和较弱的黄光分别照射密封在真空管中的金属极板K，极板发射出的光电子在电路中形成的光电流I与AK之间的电压U的关系图像如图乙所示。关于1、2、3三条曲线，下列说法正确的是（　　）
A．1对应蓝光，2对应较强的黄光，3对应较弱的黄光
B．1对应蓝光，2对应较弱的黄光，3对应较强的黄光
C．2对应蓝光，1对应较弱的黄光，3对应较强的黄光
D．2对应蓝光，1对应较强的黄光，3对应较弱的黄光
考向动态·押题预测
命题预测
康普顿效应
题型02
C
康普顿效应揭示了光既有能量也有动量。如图所示为X射线中的光子与晶体中的电子在碰撞前、后的示意图。则碰撞后（　　）
A．光子的动量大小不变 B．光子的速度减小
C．光子的波长变长 D．电子的动量增加了?????????
?
关于光的波粒二象性，下列说法正确的是（　　）
A．康普顿效应揭示了光具有波动性
B．个别光子只有粒子性，大量光子的作用效果才表现为波动性
C．动能相等的电子和质子，电子的动量小，波长也短
D．光电效应揭示了光具有粒子性，光的波长越短，其粒子性越显著
考向动态·押题预测
命题预测
物质的波粒二象性
题型03
D
考向动态·押题预测
命题预测
玻尔原子模型
题型04
氢原子能级图如图所示，大量处于????=3的激发态氢原子向低能级跃迁时，会辐射出不同频率的光，用这些光照射金属锡，已知金属锡的逸出功为4.42eV，关于这些辐射出的光，下列说法正确的是（　　）
A．跃迁中有6种不同频率的光
B．只有1种频率的光能使锡发生光电效应
C．对同一种介质，a光的临界角小于b光的临界角
D．用同一装置进行双缝实验，a光干涉条纹的宽度
大于b光干涉条纹的宽度
?
C
考向动态·押题预测
命题预测
放射性元素的衰变
题型05
B
元素锶89Sr具有放射性，对于质量为m0的89Sr，经过时间t，衰变掉的89Sr的质量为m，其????????0?????图线如图所示，从图中可以得到89Sr的半衰期为（　　）
?
A．29.5d B．51.0d
C．54.8d D．60.0d
考向动态·押题预测
命题预测
核力与结合能
题型06
B
原子核的比结合能（平均结合能）曲线如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．36Li核的比结合能约为5MeV
B．36Li核的结合能约为15MeV
C．36Li核比12H核更稳定
D．92235U裂变为3689Kr和56144Ba
的过程中会释放核能
?
考向动态·押题预测
命题预测
核聚变方程
题型07
B
6月18日，全球首台全高温超导托卡马克装置在上海建成运行。托卡马克装置被称为“人造太阳”，被全球广泛用来研发可控核聚变发电。已知一核聚变过程的核反应方程为12H+1????H→24He+01Y，则方程中的x、Y分别为（　　）
A．????=2，Y为中子n B．????=3，Y为中子n
C．????=2，Y为电子e D．????=3，Y为质子p
?
GREEN BUSINESS
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