1、高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018第12章近代物理初步高考導航考點內容要求高考(全國卷)三年命題情況比較分析20172018命題分析光電效應愛因斯坦光電效應方卷程T17：1.高考命題形式比卷氫原子光譜愛因斯坦卷較固定，一般單調T14：氫原子的能級構造、質能方T17：的觀察某個知識原子構造能級公式程、核能光電效應點，且題型為選擇與玻爾理的計算及其規律題。原子核的構成、放射論性、原子核衰變、半卷卷2命題熱點是光電卷T15：T14：效應規律、原子躍衰期T15：原子核及愛因斯坦遷、原子核的衰變放射性同位素愛因斯坦其衰變質能方規律、核反響方程核力、核反響方

2、程質能方卷程、核能及核能的計算等，聯合能、質量損失程、核能T19：的計算試題難度中等或中裂變反響和聚變反的計算光電效應等偏下。應、裂變反響堆及其規律射線的危害和防范第1節光電效應波粒二象性一、光電效應光電效應現象：在光的照射下金屬中的電子從金屬表面逸出的現象，稱為光電效應，發射出來的電子稱為光電子。1/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018光電效應的四個規律每種金屬都有一個極限頻次。光照射到金屬表面時，光電子的發射幾乎是剎時的。光電子的最大初動能與入射光的強度沒關，只隨入射光的頻次增大而增大。光電流的強度與入射光的強度成正比。制止電壓與截止頻次制

3、止電壓：使光電流減小到零的反向電壓Uc。截止頻次：能使某種金屬發生光電效應的最小頻次叫做該種金屬的截止頻次(又叫極限頻次)。不一樣樣的金屬對應著不一樣樣的極限頻次。二、愛因斯坦光電效應方程光子說在空間流傳的光是不連續的，而是一份一份的，每一份叫做一個光的能量子，簡稱光子，光子的能量34h。其中h6.6310Js(稱為普朗克常量)。2逸出功W0使電子走開某種金屬所做功的最小值。最大初動能發生光電效應時，金屬表面上的電子汲取光子后戰勝原子核的引力逸出時所擁有的動能的最大值。愛因斯坦光電效應方程表達式：EkhW0。2/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計160

4、18物理意義：金屬表面的電子汲取一個光子獲得的能量是h，這些能量的一部分用來戰勝金屬的逸出功W0，剩下的表現為逸出后1光電子的最大初動能Ek2mev2。三、光的波粒二象性與物質波光的波粒二象性光的干預、衍射、偏振現象證明光擁有顛簸性。光電效應說明光擁有粒子性。光既擁有顛簸性，又擁有粒子性，稱為光的波粒二象性。物質波概率波：光的干預現象是大量光子的運動恪守顛簸規律的表現，亮條紋是光子抵達概率大的地方，暗條紋是光子抵達概率小的地方，因此光波又叫概率波。物質波：任何一個運動著的物體，小到微觀粒子，大到宏觀h物體，都有一種波與它對應，其波長p，p為運動物體的動量，h為普朗克常量。1思慮辨析(正確的畫“

5、”，錯誤的畫“”)光子說中的光子，指的是光電子。()只需光足夠強，照射時間足夠長，就必定能發生光電效應。3/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018()(3)極限頻次越大的金屬資料逸出功越大。()(4)原子中絕大多數是空的，原子核很小。()核式構造學說是盧瑟福在粒子散射實驗的基礎上提出的。()(6)在玻爾模型中，原子的狀態是不連續的。()2(人教版選修35P30演示實驗改編)(多項選擇)以以下圖，用導線把驗電器與鋅板相連結，當用紫外線照射鋅板時，發生的現象是()A有光子從鋅板逸出有電子從鋅板逸出C驗電器指針張開一個角度鋅板帶負電答案BC3(粵教版選

6、修35P40T2改編)(多項選擇)以下說法中正確的選項是()A光的波粒二象性學說完整顛覆了麥克斯韋的光的電磁說在光的雙縫干預實驗中，暗條紋的地方是光子永久不可以抵達的地方4/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018C光的雙縫干預實驗中，大量光子打在光屏上的落點是有規律的，暗紋處落下光子的概率小單個光子擁有粒子性，大量光子擁有顛簸性答案CD4(人教版選修35P36T2改編)(多項選擇)在光電效應實驗中，用頻率為的光照射光電管陰極，發生了光電效應，以下說法正確的選項是()A增大入射光的強度，光電流增大減小入射光的強度，光電效應現象消失C改用頻次小于的光

7、照射，必定不發生光電效應D改用頻次大于的光照射，光電子的最大初動能變大答案AD光電效應規律和光電效應方程的應用依題組訓練1(多項選擇)(2016全國卷改編)現用某一光電管進行光電效應實驗，當用某一頻次的光入射時，有光電流產生。以下說法正確的選項是()A保持入射光的頻次不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大入射光的頻次變高，飽和光電流變大C保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻次，向來有光5/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018電流產生制止電壓的大小與入射光的頻次相關，與入射光的光強沒關AD依照光電效應實驗得出的結論：保持入射光的頻次不變，入射

8、光的光強變大，飽和光電流變大，故A正確，B壓的大小與入射光的頻次相關，與入射光的光強沒關，光強不變，若低于截止頻次，則沒有光電流產生，故確。錯誤；制止電保持入射光的錯誤，D正2(2018全國卷)用波長300為nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為1.281019J。已知普朗克常量為6.631034Js，真空中的光速為3.00108ms1。能使鋅產生光電效應的單色光的最低頻次約為()A11014HzB81014HzC21015HzD81015Hzc依照愛因斯坦光電效應方程EkhW0hh0，代入數據解得081014Hz，B正確。3(多項選擇)(2017全國卷)在光電效應實驗中，分別用頻次

9、為、的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應的制止電壓分別ab為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。以下說法正確的選項是()A若，則必定有UUababB若ab，則必定有EkaEkb6/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018C若UaUb，則必定有EkaEkb若ab，則必定有haEkahbEkbBC光電效應中制止電壓與最大初動能之間的關系為eUEk，依照光電效應方程可知EkhW0，若，則EkEk，ababUaUb，選項A錯誤，選項B正確；若UaUb，則EkaEkb，選項C正確；由光電效應方程可得W0hEk，則haEka

10、hbEkb，選項D錯誤。4(陽江模擬)用以以下圖的光電管研究光電效應的實驗中，用某種頻次的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發生偏轉。而用另一頻次的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發生偏轉，那么()Aa光的波長必定大于b光的波長B增加b光的強度可能使電流計G的指針發生偏轉C用a光照射光電管陰極K時經過電流計G的電流是由d到cD只增加a光的強度可使經過電流計G的電流增大用必定頻次的a單色光照射光電管時，電流計指針會發生偏轉，知0，a光的波長小于b光的波長，故A項錯誤；發生光a電效應的條件：0，增加b光的強度不可以使電流計G的指針發生7/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步

11、第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018偏轉，故B項錯誤；發生光電效應時，電子從光電管左端運動到右端，而電流的方向與電子定向挪動的方向相反，因此流過電流計G的電流方向是c流向d，故C項錯誤；增加a光的強度可使經過電流計G的電流增大，故D項正確。對光電效應的四點提示可否發生光電效應，不取決于光的強度而取決于光的頻次。光電效應中的“光”不是特指可見光，也包括不可以見光。逸出功的大小由金屬自己決定，與入射光沒關。光電子不是光子，而是電子。兩條分析線索(1)(2)定量分析時應抓住三個關系式(1)愛因斯坦光電效應方程：EkhW0。(2)最大初動能與制止電壓的關系：EkeUc。(3)逸出功與極限頻次的

12、關系：Wh。00劃分光電效應中的三組看法光子與光電子：光子指光在空間流傳時的每一份能量，光子不帶電；光電子是金屬表面遇到光照射時發射出來的電子，其實質是電子。光子是因，光電子是果。8/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018光電子的動能與光電子的最大初動能。光電流和飽和光電流：金屬板飛出的光電子抵達陽極，回路中便產生光電流，跟著所加正向電壓的增大，光電流趨于一個飽和值，這個飽和值是飽和光電流，在必定的光照條件下，飽和光電流與所加電壓大小沒關。光電效應的圖象問題講典例示法圖象名稱圖線形狀讀守信息最大初動能截止頻次(極限頻次)：橫軸截距Ek與入射光逸出

13、功：縱軸截距的絕對值0E頻次的關W|E|普朗克常量：圖線的斜率kh系圖線制止電壓U截止頻次c：橫軸截距c與入射光頻制止電壓U：隨入射光頻次的增大而增大c率的關系普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電圖線荷量的乘積，即hke顏色相同、強度不一樣樣的制止電壓U：橫軸截距c光，光電流飽和光電流Im：電流的最大值與電壓的關最大初動能：EkmeUc系顏色不一樣樣c1c2制止電壓U、U時，光電流飽和光電流與電壓的關最大初動能Ek1eUc1，Ek2eUc2系典例示法(桂林、百色和崇左市第三次聯考)金屬在光的照9/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018射下產生光電

14、效應，其制止電壓Uc與入射光頻次的關系圖象如圖所示。則由圖象可知()A入射光頻次越大，該金屬的逸出功越大B入射光的頻次越大，則制止電壓越大(0)UC由圖可求出普朗克常量h0光電子的最大初動能與入射光的頻次成正比當制止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，因此W0h0，逸出功與入射光頻次沒關，是由金屬資料決定的，故A錯誤；依照光電效應方程EkmhW0和eUcEkm得：hW0Ucee，當入射光的頻次大于等于極限頻次時，入射光的頻次hW0越大，則制止電壓越大，故B正確；由Ucee，知圖線的斜率hheU等于，由題圖可以得出斜率的大小，則普朗克常量為，故Ce0錯誤；依照光電效應方程Ekm

15、hW0，得光電子的最大初動能與入射光的頻次成線性關系，不是成正比，故D錯誤。跟進訓練光電效應的Ek-圖象1用如圖甲所示的裝置研究光電效應現象。閉合開關S，用頻10/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018率為的光照射光電管時發生了光電效應。圖乙是該光電管發生光電效應光陰電子的最大初動能Ek與入射光頻次的關系圖象，圖線與橫軸的交點坐標為(a,0)，與縱軸的交點坐標為(0，b)。以下說法正確的是()甲乙aA普朗克常量為hbB斷開開關S后，電流表G的示數不為零C僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能將增大D保持照射光強度不變，僅提高照射光頻次，電流表G的

16、示數保持不變b由EkhW0，可知圖線的斜率為普朗克常量，即ha，故A錯誤；斷開開關S后，仍有光電子產生，因此電流表G的示數不為零，故B正確；只有增大入射光的頻次，才能增大光電子的最大初動能，與光的強度沒關，故C錯誤；保持照射光強度不變，僅提高照射光頻次，單個光子的能量增大，而光的強度不變，那么光子數必定減少，發出的光電子數也減少，電流表G的示數要減小，故錯誤。光電效應的I-U圖象11/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計160182.(多項選擇)用甲、乙兩種單色光照射同一金屬做光電效應實驗，發現光電流與電壓的關系以以下圖。已知普朗克常量為h，被照射金屬的

17、逸出功為W0，制止電壓為Uc，電子的電荷量為e。以下說法正確的是()A甲光的強度大于乙光的強度甲光的頻次大于乙光的頻次C甲光照射時產生的光電子初動能均為eUcW0eUcD乙光的頻次為hAD依照光的強度越強，則光電子數量越多，對應的光電流越1大，即可判斷甲光的強度較大，選項A正確；由光電效應方程2mv21hW0，2mv2Uce，聯合題圖可知，甲、乙的制止電壓相同，故甲、乙的頻次相同，選項B錯誤；甲光照射時產生的光電子的最1大初動能為eUc,選項C錯誤；依照2mv2hW0Uce，可得UceW0，選項D正確。h光電效應的Uc圖象3如圖為密立根研究某金屬的制止電壓Uc和入射光頻次的關12/16高考物理

18、大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018系圖象，則以下說法正確的選項是()A圖象的斜率為普朗克常量B該金屬的截止頻次約為145.510HzC由圖象可得該金屬的逸出功為0.5eV由圖象可知，光電子的最大初動能與入射光的頻次成一次函數關系依照光電效應方程得，EkmhW0，又EkmeUc，解得hW0hUcee，可知圖線的斜率ke，故A項錯誤；當制止電壓為零時，入射光的頻次等于金屬的截止頻次，大概為4.21014Hz，h故B項錯誤；圖線的斜率k，則逸出功Whke000e0.5141.3144.210eV1.6eV，故C項錯誤；依照光電效應方10程得，EkmhW0，即e

19、UchW0，光電子的最大初動能與入射光的頻次成一次函數關系，故D項正確。光的波粒二象性物質波依題組訓練1(朔州模擬)以下相關光的波粒二象性的說法中，正確的選項是()A有的光是波，有的光是粒子13/16高考物理大一輪復習第12章近代物理初步第1節光電效應波粒二象性教教學設計16018光子與電子是相同的一種粒子C光的波長越長，其顛簸性越明顯；波長越短，其粒子性越顯著大量光子的行為常常顯示出粒子性光既有顛簸性又有粒子性，故A項錯誤；光子不帶電，沒有靜止質量，而電子帶負電，有質量，故B項錯誤；光的波長越長，其顛簸性越明顯，波長越短，其粒子性越明顯，故C項正確；個別光子的作用見效常常表現為粒子性，大量光子的作用見效常常表現為顛簸性，故D項錯誤。2(多項選擇)實物粒子和光都擁有波粒二象性。以下事實中突出體現顛簸性的是()A電子束經過雙縫實驗裝置后可以形成干預圖樣射線在云室中穿過會留下清楚的徑跡C人們利用慢中子衍射來研究晶體的構造人們利用電子顯微鏡觀察物質的微觀構造ACD電子束擁有顛簸性，經過雙縫實驗裝置后可以形成干預圖樣，選項A正確。射線在云室中高速運動時，徑跡又細又直，表現出粒子性，不可以表現顛簸性，選項B錯誤。人們利用慢中子衍射來研究晶體的構造，表現出顛簸性，選項C正確。電