资源简介

(共14张PPT)
一、爱因斯坦光电效应方程的应用
[例1]　(2024·辽宁卷)(多选)X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器，用某一频率的X光照射某种金属表面，逸出了光电子，若增加此X光的强度，则(　　)
A.该金属逸出功增大
B.X光的光子能量不变
C.逸出的光电子最大初动能增大
D.单位时间逸出的光电子数增多
BD
解析　金属的逸出功是金属自身的固有属性，仅与金属自身有关，增加此X光的强度，该金属逸出功不变，故A错误；根据光子能量公式ε＝hν可知增加此X光的强度，X光的光子能量不变，故B正确；根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，可知增加此X光的强度，逸出的光电子最大初动能不变，故C错误；增加此X光的强度，单位时间照射到金属表面的光子变多，则单位时间逸出的光电子数增多，故D正确。
C
二、光电效应与玻尔原子模型的综合应用
[例3]　(2024·浙江6月选考)玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示，处于n＝3能级的原子向低能级跃迁，会产生三种频率为ν31、ν32、ν21 的光，下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为h，光速为c。下列说法正确的是(　　)
B
[例4]　(2025·广东深圳高二月考)(多选)图甲是研究光电效应的电路图，光电管阴极K为钙金属，逸出功为3.2 eV，图乙是氢原子的能级图。若用大量处于n＝4能级的氢原子发光照射阴极K，下列跃迁过程能发生光电效应现象的有(　　)
A.从n＝4 跃迁到n＝1 B.从n＝4 跃迁到n＝3
C.从n＝3 跃迁到n＝1 D.从n＝2 跃迁到n＝1
ACD
解析　由ε＝En－Em 可知，从n＝4 跃迁到n＝1 发出的光子的能量为12.75 eV，大于金属钙的逸出功3.2 eV，能使金属钙发生光电效应；从n＝4 能级跃迁到n＝3 能级发出的光子的能量为0.66 eV，小于金属钙的逸出功3.2 eV，不能使金属钙发生光电效应；从n＝3跃迁到n＝1 发出的光子的能量为12.09 eV，大于金属钙的逸出功3.2 eV，能使金属钙发生光电效应；从n＝2跃迁到n＝1发出的光子的能量为10.2 eV，大于金属钙的逸出功3.2 eV，能使金属钙发生光电效应，故选A、C、D。
三、光电效应的图像问题
[例5]　(多选)用频率为ν的单色光照射阴极K时，能发生光电效应。下面关于光电效应常见的四个图像说法正确的是(　　)
CD
[例6]　如图甲是光电管发生光电效应时，光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系图像，图线与横轴的交点坐标为(a，0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)。用图乙所示的装置研究光电效应现象，闭合开关S，用频率为ν1的光照射光电管时发生了光电效应。图丙是光电流随光电管极板电压变化的关系图，下列说法正确的是(　　)
C(共12张PPT)
一、三个原子模型的对比
[例1]　 下列关于原子结构模型的说法正确的是(　　)
A.汤姆孙发现了电子，并提出了原子结构的“西瓜模型”
B.卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子
C.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性
D.玻尔原子模型能很好地解释所有原子光谱的实验规律
A
解析　汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了原子内部存在带负电的电子，并提出原子结构的“西瓜模型”(也叫“枣糕模型”)，卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙的原子结构的“西瓜模型”，但不能解释原子的稳定性，故A正确，B、C错误；玻尔原子模型能很好地解释原子的稳定性和氢原子光谱的实验规律，但并不能解释所有原子光谱的实验规律，故D错误。
[例2]　(多选)关于物理学的重要史实和结论，下列说法正确的是(　　)
A.通过分光镜观察到的氢原子光谱是不连续光谱
B.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
C.卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D.根据玻尔原子结构理论，氢原子的电子绕氢原子核运动的半径可以取任意值
解析　氢原子光谱是不连续的，是线状谱，因此通过分光镜观察到的氢原子光谱是不连续的，故A正确；汤姆孙发现电子后提出了“枣糕式”原子模型，而卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，故B错误，C正确；根据玻尔原子结构理论，电子绕核运动的轨道半径是量子化的，是一些不连续的特定值，且电子绕核旋转是定态，故D错误。
AC
A
二、原子的跃迁与电离
[例4]　(2025·甘肃卷)利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He＋ 离子相对基态的能级图(设基态能量为0)如图所示。用电子碰撞He＋离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50 eV，则He＋离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为(　　)
A.n＝4→n＝3 能级
B.n＝4→n＝2 能级
C.n＝3→n＝2 能级
D.n＝3→n＝1 能级
C
[例5]　(2025·广西河池高二月考)Hα、Hβ、Hγ、Hδ是氢原子光谱在可见光部分的4条光谱线，它们分别是从n＝3、4、5、6能级向n＝2 能级跃迁产生的。4条光谱线中，波长最长的是(　　)
A.Hα B.Hβ
C.Hγ D.Hδ
A
[例6]　(多选)如图所示为氢原子的能级示意图，大量处于基态的氢原子吸收光子后，能向外辐射6种不同频率的光子，其中从n>2 能级跃迁到n＝2 能级向外辐射的光子频率处在巴耳末系。则下列说法正确的是(　　)
A.吸收的光子的能量可能为12.06 eV
B.按玻尔原子理论，氢原子吸收光子后，核外电子的动能减小
C.用能量10.0 eV的光子连续照射基态的氢原子，可以使其发生电离
D.向外辐射的光子中，有2种处于巴尔末系
BD(共14张PPT)
D
AC
二、分子力F－r图像与分子势能Ep－r图像的综合应用
[例3]　(2025·四川南充高二期末)(多选)甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图1所示，F>0 表示斥力，F<0 表示引力，a、b、c、d 为x轴上四个特定的位置。取两分子间距离趋近于无穷大时，分子间势能Ep为零，两分子间势能Ep随分子间距离x变化的图像如图2所示。现把乙分子从a处由静止释放，则下列说法正确的是(　　)
A.乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B.乙分子由a到d的过程中，加速度先增大后减小到
零再增大
C.x1>c
D.x2＝c
BD
解析　分子在ac之间表现为引力，可知乙分子由a到b与b到c均做加速运动，故A错误；结合题图可知，乙分子由a到d的过程中，所受分子力的大小先增大后减小到零再增大，则加速度先增大后减小到零再增大，故B正确；结合上述可知，乙分子由a到c的过程中，分子力做正功，分子势能减小，由c到d的过程中，分子力做负功，分子势能增大，可知在c位置，分子势能最小，可知x2＝c，x1[例4]　(2025·广西桂林高二期末)如图所示，甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子间引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示，A、B、C、D为横轴上四个特殊的位置，E为两虚线a、b的交点，现把乙分子从A处由静止释放，则由图像可知(　　)
A.虚线a为分子间引力变化图线，交点E的横坐标代表乙分子到达该
点时分子力为零
B.乙分子从A到B的运动过程中一直做加速运动
C.实线c为分子势能的变化图线，乙分子到达C点时分子势能最小
D.虚线b为分子间斥力变化图线，表明分子间斥力随距离增大而减小
B
解析　分子间的引力和斥力都随分子间距离r 的增大而减小，随分子间距离r 的减小而增大，但斥力变化得快，故虚线a为分子间斥力变化图线，虚线b为分子间引力变化图线，交点E说明分子间的引力、斥力大小相等，分子力为零，A、D错误；乙分子从A到B的运动过程中，分子力表现为引力，一直做加速运动，B正确；实线c为分子势能的变化图线，乙分子到达B点时分子势能最小，为负值，C错误。
三、气体分子运动速率分布曲线及规律的应用
[例5]　氧气分子在0 ℃和100 ℃下的速率分布如图所示，纵轴表示对应速率下的氧气分子数目ΔN占氧气分子总数N的百分比，如图，由图线信息可得(　　)
A.温度升高使得每一个氧气分子的速率都增大
B.同一温度下，速率大的氧气分子所占比例大
C.温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小
D.温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占比例越小
C
解析　题图中100 ℃的曲线较0 ℃的曲线整体右移，所以温度升高使得氧气分子的平均速率增大，故A错误；根据曲线的单峰性可知，在同一温度下，中等速率大小的氧气分子所占的比例大，故B错误；100 ℃的曲线在速率较小处相比0 ℃的曲线相同速率处低，所以温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小，故C正确；从两曲线可以看出，温度越高，速率约在450 m/s以下的氧气分子占比下降而该速率以上的氧气分子占比上升，故D错误。
[例6]　(2025·安徽阜阳高二阶段练习)(多选)如图所示为某一气体在不同温度下分子的速率分布图像，下列说法正确的是(　　)
A.图线乙所对应的温度高
B.图中两条曲线与横轴所围面积相等
C.图线乙给出了任意速率区间的气体分子数占总分子的百分比
D.由图可知高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率
ABC
解析　因为随着温度的升高，峰值向速率大的方向移动，所以两图线所对应的温度T乙>T甲，故A正确；各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故B正确；图线乙给出了任意速率区间的气体分子占据的比例，故C正确；高温状态下不是每个分子的速率都大，也有速率小的，高温状态下不是每个分子的速率都大于低温状态下所有分子的速率，仅仅是分子平均动能较大，即如果是同种分子，只是分子平均速率较大，故D错误。(共12张PPT)
一、热力学第一定律与第二定律的综合应用
[例1]　(2025·陕西宝鸡高二期末)(多选)关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列说法中正确的是(　　)
A.0 ℃的水和0 ℃的冰的内能是相等的
B.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
C.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
D.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀(对外做功)过程，气体的内能减少
BD
解析　0 ℃的冰熔化成0 ℃水，要吸收热量，内能增加，则0 ℃的冰的内能比等质量的0 ℃的水的内能小，由于质量的关系不确定，故不能确定0 ℃的水和0 ℃的冰的内能的关系，故A错误；热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，故B正确；热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化”，故C错误；一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则Q＝0，W<0，根据ΔU＝W＋Q可知，ΔU<0，气体的内能减少，故D正确。
[例2]　(多选)如图所示，电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成一个密闭的连通系统，制冷剂在连通系统内循环流经这四个部分。各部分的温度和压强如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A.冷凝器向环境散失的热量一定大于蒸发器从
冰箱内吸收的热量
B.该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递
C.制冷剂在蒸发器中的状态可以看成理想气体
D.制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子
动能都降低
ABD
解析　根据热力学第一定律可知，Q1 (从低温物体吸收的热量)＋W(压缩机对系统做功)＝Q2 (向高温物体释放的热量)，A正确；这一过程不是自发完成的，蒸发器和冷凝器两处的热交换方向都是从高温物体向低温物体，整个过程实现了热量从低温物体向高温物体传递，符合热力学第二定律，B正确；制冷剂在蒸发器中从液体变为气体，不能看成理想气体，C错误；在冷凝器中制冷剂温度降低，分子平均动能降低，分子间距从气体过渡到液体，分子势能降低，D正确。
二、热力学第一定律与气体实验定律的综合
[例3]　如图所示，上端开口且足够高的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为10 cm2的活塞，将一定质量的理想气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底30 cm处设有卡槽a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞放在a、b上，活塞的质量为5 kg，气体温度为180 K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为300 K，活塞恰好离开卡槽a、b；若继续给气缸内气体缓慢加热，活塞上升10 cm 的过程中，气体的内能增加了240 J(设大气压强为p0＝1.0×105 Pa，g取10 m/s2)。求：
(1)开始时气缸内气体的压强；
(2)活塞上升10 cm时气缸内气体的温度；
(3)活塞离开卡槽a、b之后上升10 cm的过程中，气体吸收的热量。
答案　(1)9×104 Pa　(2)400 K　(3)255 J
三、热力学第一定律与气体状态变化图像的综合
[例4]　(2025·河南南阳高二期末)一定质量的理想气体从状态A开始，经历四个过程A→B、B→C、C→D、D→A 回到原状态，其p－V 图像如图所示，其中DA段为双曲线的一支。下列说法正确的是(　　)
A.A→B 过程，气体从外界吸热
B.B→C过程，气体的内能增加
C.C→D 过程，所有气体分子运动速率均变小
D.D→A 过程，容器壁单位时间单位面积内受到气体分子
撞击的次数减少
A
[例5]　(2025·湖南长沙高二期末)(多选)一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程1到达状态b，经历过程2到达状态c，经历过程3到达状态d，经历过程4回到状态a。其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，且cd与V轴平行，ab的延长线过原点，ad与T轴平行。关于这四个过程，下列说法正确的是(　　)
A.在过程1中，理想气体的压强不变
B.在过程2中，理想气体内能不变
C.在过程3中，气体对外做功，气体分子平均动能不变
D.气体在a、b、c、d 四个状态时，在状态d时的压强最大
AC(共16张PPT)
一、与生活相关的气体STSE问题
[例1]　(2025·山西长治高二期末)如图所示为某品牌精华液瓶子，瓶盖和胶头吸管是一体化设计。已知装液体的大瓶A内还有大概一半液体，插入吸管后，液体上方除胶头吸管外的空气体积为V0，吸管B玻璃部分管内横截面积为S，长为L，上面胶头中空部分容积为V，挤压胶头把胶头内空气全部挤出，玻璃吸管中的液体也会全部挤出。保持胶头捏紧状态把吸管插入液体中，放松胶头让其恢复体积为V，发现玻璃吸管中被吸进了长为0.7L 的液体，已知大气压为p0，瓶中气体可看成理想气体，不考虑气体温度变化。
(1)求此时胶头内空气压强p1 ；
(2)若排空吸管内液体后放松胶头，将吸管插入液体(密封瓶盖不漏气)，
若此时大瓶A液体上方和吸管中气体压强都为p0，液体还未进入吸管，
迅速完全把胶头挤瘪，放手后，吸管内吸进长度为0.8L 的液体，忽略
大瓶上方细管口的容积，求此时大瓶A内气体压强p2。
[例2]　(2025·广西来宾高二期末)用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸。我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355 mL。假设在室温下(17 ℃)罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm。若易拉罐能承受的最大压强为1.2 atm，则保存温度不能超过多少？
答案　75 ℃
[例3]　(2025·山东潍坊高二月考)如图，孔明灯的质量m＝0.2 kg、体积恒为V＝1 m3，空气初温t0＝27 ℃，大气压强p0＝1.013×105 Pa，该条件下空气密度ρ0＝1.2 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2，对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时。求：
(1)灯内气体密度ρ；
(2)灯内气体温度t。
答案　(1)1.0 kg/m3　(2)87 ℃
(1)不喷药液时，要使储液罐中的气体压强达到3p0，求打入的气
体与储液罐中原有气体的质量之比；
(2)要使多次打气后，打开开关就能够连续地把罐中药液喷完，
那么需要打气至少多少次。
答案　(1)2∶1　(2)20次
[例5]　(2025·广西柳州高二期末)汽车空气悬架系统可以简化成一个带活塞的导热气缸，如图所示，活塞通过轻质金属杆固连到车轮轮轴上。一辆质量为M＝1.6×103 kg (不含4个车轮和活塞)的汽车静止在水平地面时，每个气缸内气体体积为V1＝4×10-3 m3，活塞面积S＝1.0×10-2 m2，初始时环境温度为27 ℃，大气压强为p0＝1.0×105 Pa (气缸内气体可看成理想气体，g取10 m/s2 )。
(1)若环境温度缓慢升高到33 ℃，大气压强保持不变，求每个气缸
内气体的体积；
(2)若环境温度保持27 ℃不变，质量m＝60 kg的驾驶员上车，待缸
内气体稳定后，求每个气缸内气体的体积(结果保留三位有效数字)。
答案　(1)4.08×10-3 m3　(2)3.88×10-3 m3
答案　(1)0.15V0　(2)3.6V0
答案　(1)5×104 Pa　(2)219 K(共14张PPT)
ABD
解析　A是原子核的人工转变的反应方程式；B是核聚变的反应方程式；C并不是α衰变，而是人工转变，衰变是自发进行的，不受外界因素的影响；D是核裂变的反应方程式。故A、B、D正确。
A
B
B
[例5]　在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和圆2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2，则下列说法正确的是(　　)
D
粒子名称 质子p α粒子 电子e 中子n
质量/u 1.007 3 4.001 5 0.000 55 1.008 7
ACD
引力相互作用
电离能力强
a射线
电磁相互作用
穿透能力弱
四种相
强相互作用
互作用
B射线
电离能力较弱
弱相互作用
三种射线
穿透能力较强
比结合能
核力与
电离作用更弱
结合能
结合能
原子核
Y射线
穿透能力更强
质能方程E=m.c2
质量亏损
的组成
原子核
质子
的组成
中子
链式反应
同位素：如H,H,H
核裂变
方程：28U+n-→Ba+gKr+3n
方程：H+H→号He+n
原子核与基本粒子
天然放
贝克勒尔发现的
射现象
衰变时电荷数和质量数
守恒
应用：氢弹
核聚变
核裂变
衰变
核聚变
衰变，B衰变
受控热核反应
放射性
半衰期
遵循统计规律
核反应堆、核电站
元素的
衰变
人工放
规范玻色子
射性同
射线测厚仪
基本
轻子
位素应
放射治疗
粒子
重子
用
强子
育种、保鲜
介子
示踪原子
×
X
×
X
×
×
×
×
×
×
×
X
×
×
×
1
2
4
3
×
X
×
×
×
×
×
X
×
×
×
X
×
甲
乙
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2
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T2
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1
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