高中物理第十七章波粒二象性第二节光的粒子性预习导航学案新人教选修.docx
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高中物理第十七章波粒二象性第二节光的粒子性预习导航学案新人教选修
第二节光的粒子性
预习导航
情境导入
课程目标
早晚霞的颜色都是橘红色的，这是为什么呢？
1.了解光电效应及其实验规律。
2．理解爱因斯坦的光子说及光电效应的解释。
3．知道爱因斯坦光电效应方程及其意
4．了解康普顿效应及其意义。
1．光电效应
（1）光电效应：
照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。
（2）光电子：
光电效应中发射出来的电子。
（3）光电效应的实验规律：
①存在着饱和光电流：
在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大。
这表明对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。
②存在着遏止电压和截止频率：
光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。
当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应。
③光电效应具有瞬时性：
光电效应几乎是瞬时发生的，从光照射到产生光电流的时间不超过10－9s。
（4）逸出功：
使电子脱离某种金属所做功的最小值。
不同金属的逸出功不同。
思考金属中的电子怎样才能摆脱原子核的吸引而逃逸出原子？
提示：
只有电子吸收了足够的能量后才能摆脱原子核的吸引而逃逸出原子。
2．爱因斯坦的光电效应方程
（1）光子说：
光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，这些能量子被称为光子。
（2）爱因斯坦的光电效应方程：
①表达式：
hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。
②物理意义：
金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用于克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek。
思考同一频率的光照射不同的金属发生光电效应时，光电子的初动能是否相同？
提示：
由于不同金属的逸出功不同，发生光电效应时，逸出的光电子初动能也就不同了。
3．康普顿效应
（1）在光的散射中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长大于λ0的成分。
这个现象称为康普顿效应。
（2）康普顿效应的意义：
康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有动量，深入揭示了光的粒子性的一面。
4．光子的动量
光子的动量p＝，其中h为普朗克常量，λ为光的波长。
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。
开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，电流表、电压表均为理想表，下列说法正确的是
A．电流表的示数减小
B．电压表的示数减小
C．电容器C的电容增大
D．电容器C所带电荷量增大
2．电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。
某型号电线每卷长度为100m，铜丝直径为。
为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上恒定电压，测得通过电线的电流为，由此可知此电线所用铜的电阻率约为
A．B．C．D．
3．老师在课堂上做了一个演示实验：
装置如图所示，在容器的中心放一个圆柱形电极B，沿容器边缘内壁放一个圆环形电极A，把A和B分别与电源的两极相连，然后在容器内放入液体，将该容器放在磁场中，液体就会旋转起来，王同学回去后重复老师的实验步骤，但液体并没有旋转起来，造成这种现象的原因可能是该同学在实验过程中（）
A．将磁铁的磁极倒置了
B．将直流电源的正负极接反了
C．使用的液体为能导电的饱和食盐溶液
D．使用的电源为50Hz的低压交流电源
4．如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。
R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小。
现增大照射光强度，则
A．通过原线圈的电流减小
B．变压器的输出功率增大
C．R1两端的电压减小
D．R2消耗的功率增大
5．如图，粗糙水平地面上放有一斜劈，小物块以一定初速度从斜劈底端沿斜面向上滑行，回到斜劈底端时的速度小于它上滑的初速度。
已知斜劈始终保持静止，则小物块
A．上滑所需时间与下滑所需时间相等
B．上滑和下滑过程，小物块机械能损失相等
C．上滑时的加速度与下滑时的加速度相等
D．上滑和下滑过程，斜劈受到地面的摩擦力方向相反
6．在两等量异种点电荷A和B形成的电场中。
将另两个等量异种试探电荷a、b用绝缘细杆连接后,放置在点电荷A和B的连线上，且关于连线中点对称，如图所示。
图中水平虚线为A、B连线的中垂线。
现将试探电荷a、b连同绝缘细杆从图示位置沿A、B连线的中垂线向右平移到无穷远处，平移过程中两试探电荷始终关于中垂线对称。
若规定A、B连线中点处电势为零。
则下列说法中正确的是
A．在A、B连线上，b处的电势大于零
B．a、b整体在A、B连线处具有的电势能大于零
C．在水平移动a、b整体的过程中，静电力对a、b整体做负功
D．在图示位置将a、b整体绕绝缘细杆中点转动900的过程中，静电力对a、b整体做负功
二、多项选择题
7．下列说法中正确的是________（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．空气中PM2.5颗粒的无规则运动不属于分子热运动
B．某物体温度升高，组成该物体的分子的平均动能一定增大
C．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D．空气相对湿度越大，则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压
E．由右图分子力与分子距离关系图可知分子间距减小时分子间引力增大、斥力减小，所以分子力表现为斥力
8．在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知波速，且时刻，波刚好传播到处，该处质点的振动图象如图所示，另在处有一接收器，则下列说法正确的是填正确答案标号
A．波源开始振动时方向沿y轴负方向
B．从开始经，处的质点运动的路程为
C．接收器在时才能接收到此波
D．若波源向x轴正方向运动，接受器接收到波的频率可能为2Hz
E.若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样
9．夏天的中午，雨过天晴，高三学生甲同学从家里出发骑自行车前往学校上课，则下列说法正确的是______
A．出发前，甲同学给自行车打气，若环境温度不变，发现越打气越困难，这是因为自行车车胎内气体气压增大
B．出发后，甲同学感觉十分闷热，潮湿，这是因为此时空气相对湿度较大，人体皮肤水分不会蒸发
C．甲同学经过学校内池塘边时，发现池塘中莲花的花粉散落在水中，并且在缓慢运动，这是花粉在水中做布朗运动
D．来到教室，甲同学看到教室外的玻璃窗已经被雨水打湿，雨水附着在玻璃上，说明水对玻璃是浸润的
E.开始上课后，为了给教室降温，甲同学打开空调，此时空调机从教室内吸收的热量少于向教室外排放的热量
10．将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。
a、b为电场中的两点，则
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
三、实验题
11．如图所示，质量为m=2.0kg的小滑块，由静止开始从倾角θ=300的固定的光滑斜面的顶端A滑至底端B，A点距离水平地面的高度h=5.0m，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）滑块由A滑到B的过程中重力的功率；
（2）滑块由A滑到B的过程中支持力的冲量。
12．如图甲所示，斜面的倾角为，一个总质量为m=75kg的滑雪者从离斜面底端距离为x=8m处由静止开始沿斜面自由下滑，已知雪橇与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力．（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）则：
（1）滑雪者下滑的加速度a1为多大？
（2）滑雪者下滑至斜面底端时的速度为多大？
（3）若滑雪者在斜面底端时，只依靠惯性上滑至原来的位置（如图乙），那么滑雪者在斜面底端时必须获得一定的初速度v0，则这一初速度v0至少为多大？
四、解答题
13．某物理社团受“蛟龙号”的启发，设计了一个测定水深的深度计。
如图，导热性能良好的气缸I、II内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸I左端开口。
外界大气压强为p0，气缸I内通过A封有压强为p0的气体，气缸II内通过B封有压强为2p0的气体，一细管连通两气缸，初始状态A、B均位于气缸最左端。
该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度。
已知p0相当于10m高的水产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体，求：
（i）当A向右移动时，水的深度h；
（ii）该深度计能测量的最大水深hm。
14．某游乐园的大型“跳楼机”游戏，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。
某次游戏中，质量m=50kg的小明同学坐在载人平台上，并系好安全带、锁好安全杆。
游戏的过程简化为巨型升降机将平台拉升100m高度，然后由静止开始下落，在忽略空气和台架对平台阻力的情况下，该运动可近似看作自由落体运动。
下落h1=80m时，制动系统启动，使平台均匀减速，再下落h2=20m时刚好停止运动。
取g=10m/s2，求：
（1）下落的过程中小明运动速度的最大值vm；
（2）当平台落到离地面15m高的位置时，小明对跳楼机作用力F的大小；
（3）在全部下落过程中，跳楼机对小明做的功W。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
D
B
B
B
二、多项选择题
7．ABD
8．BCE
9．ADE
10．ABD
三、实验题
11．
（1）50W
（2）20N•S
12．
（1）4m/s2
（2）8m/s（3）8m/s
四、解答题
13．
（1）
（2）
14．
（1）
（2）（3）
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．2018年5月，中国成功发射首颗高光谱分辨率对地观测卫星——“高分五号”。
“高分五号”轨道离地面的高度约7.0×102km，质量约2.8×103kg。
已知地球半径约6.4×103km。
则“高分五号”卫星
A．运行的速度小于7.9km/s
B．运行的加速度大于9.8km/s2
C．运行的线速度小于同步卫星的线速度
D．运行的角速度小于地球自转的角速度
2．在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间后停止，现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑，若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与之比为
A．B．C．D．
3．如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中
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