高考物理 专题五　第四讲　近代物理课件PPT

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[诠释题2]　(2022·北京卷)氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子(　　)A．放出光子，能量增加　　B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少
氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子放出光子，且放出光子的能量等于两能级之差，该氢原子能量减少，B正确。
热点1　波粒二象性光电效应中的图像问题
[例1]　(多选)(2023·浙江1月选考)氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图乙和图丙所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图丁所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是(　　)A．图甲中的Hα对应的是ⅠB．图乙中的干涉条纹对应的是ⅡC．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
[练1]　(2022·河北卷)如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦的光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知(　　)A．钠的逸出功为hνcB．钠的截止频率为8.5×1014 HzC．图中直线的斜率为普朗克常量hD．遏止电压Uc与入射光的频率ν成正比
[练2]　(2023·江苏卷)夸父一号太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求：(1)每个光子的动量p和能量E；(2)太阳辐射硬X射线的总功率P。
[例2]　(2023·辽宁卷)原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则(　　)A．①和③的能量相等B．②的频率大于④的频率C．用②照射该金属一定能发生光电效应D．用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
[练3]　(2023·上海卷)关于α粒子散射实验正确的是(　　)A．实验要在真空中进行B．荧光屏是为了阻挡α粒子C．实验中显微镜必须正对放射源D．证明了原子核中有质子存在
[练4]　(2023·山东卷)梦天号实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位深空探测等技术具有重要意义。如图所示的是某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为ν0的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为ν1的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为ν3的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率ν2为(　　)A．ν0＋ν1＋ν3　　　　　B．ν0＋ν1－ν3C．ν0－ν1＋ν3 D．ν0－ν1－ν3
3．计算核能的三种思路(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 (J)。(2)根据1 u(原子质量单位)相当于931.5 MeV的能量，用核反应中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全部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。
[素养练]　[伟大成就，爱国情怀](2023·湖北卷)2022年10月，我国自主研发的夸父一号太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为121.6 nm的氢原子谱线(对应的光子能量为10.2 eV)。根据如图所示的氢原子能级图，可知此谱线来源于太阳中氢原子(　　)A．n＝2和n＝1能级之间的跃迁B．n＝3和n＝1能级之间的跃迁C．n＝3和n＝2能级之间的跃迁D．n＝4和n＝2能级之间的跃迁