高中物理教学：光学原子物理学中的图像二轮专题复习导学案附答案.docx

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06光学、原子物理学中的图像专题复习导学案

第一部分：课前导学案

1.（2021全国甲卷第4题）如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（）

A.6 B.8 C.10 D.14

【答案】A

【解析】由图分析可知，核反应方程为

92

设经过a次α衰变，b次β衰变。由电荷数与质量数守恒可得

238=206+4a；92=82+2a?b

解得

a=8，b=6

故放出6个电子

故选A。

2.（2021全国乙卷第4题）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为

A67.3dB.101.0dC.115.1dD.124.9d

【答案】C

【解析】

由图可知从mm0=

T=182.4d?67.3d=115.1d

故选C。

3.（2021山东卷第7题）用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是（）

A.B.C.D.

【答案】D

【解析】从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为△x=2d，即光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为12λ

故选D。

4.（2019海南卷第7题.多选）对于钠和钙两种金属，其遏止电压与入射光频率v的关系如图所示．用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（）

A.钠的逸出功小于钙的逸出功

B.图中直线的斜率为?

C.在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同

D.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高

【答案】AB

【解析】根据Uce=12mvm2=hν?W逸出功，即U

5.（2019年天津卷5题）如图为Bi、Mc、115288Mc三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由P、s、P组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是（

【答案】：C

【解析】由光电效应的方程Ek=hv?W，动能定理eU=Ek，两式联立可得U=hve?We，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率vb

第二部分：课堂导学案

四.典型图像题例析

题型一：光电效应中的图像

例1.（2011年理综福建卷第29题（1））因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是______。（填选项前的字母）

A．逸出功与ν有关

B．Ekm与入射光强度成正比

C．νν0时，会逸出光电子

D．图中直线的斜率与普朗克常量有关

【答案】：（1）D（2）A

【解析】（1）光电子的最大初动能与入射光频率的关系是Ekm=hv－W，结合图象易判断D正确。

题型二：比结合能图像

2.（2017年江苏12C）（1）原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正的有．

（A）24

（B）24He核比

（C）两个12H核结合成

（D）92235U核中核子的平均结合能比

【答案】（1）BC

【解析】24He核的结合能约为

因为比结合能靠近中间稳定，所以24He核比

两个12H核结合成

从图可以看出，92235U核中核子的平均结合能即比结合能比

（2）质子和α粒子被加速到相同动能时，质子的动量（选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为．

【答案】（2）小于2:1

【解析】根据p=2mEk，mHmα

小结：物理光学及原子物理中图像通常有哪些？涉及到哪些概念和规律？

五.巩固与检测（★是必做，★★选做）

★1.（2015年上海卷11．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料（）

（A）仅钠能产生光电子

（B）仅钠、铜能产生光电子

（C）仅铜、铂能产生光电子

（D）都能产生光电子

【答案】D

【解析】根据爱因斯坦光电效应方程可知，只有照射光的波长小于某金属的极限波长，才有光电子逸出，从光的强度图线可知，该光源发出的光的波长含有小于100nm的光，小于钠、铜、铂三钟材料的极限波长，都能产生光电子，故D正确，A、B、C错误。

★2.（2012年物理上海卷）某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图（）

【答案】：B

【解