重难点17 近代物理-2025年高考物理 热点 重点 难点 专练（江苏专用） （解析版）2025.docx

重难点17近代物理

考点

三年考情分析

2025考向预测

考点1能量量子化光电效应波粒二象性

考点2考点2原子结构

考点3原子核核反应

2020年江苏题

2021年江苏题

2022年江苏题

2023年江苏题

2024年江苏题

高考对本部分内容的能力考查以识记为主，知识考查主要从对基本概念的理解、辨别方面进行，一般结合经典物理理论和现代科技必威体育精装版成果的命题趋势较强，以选择题的形式出现。考查概率最大的考点分别是光电效应、氢原子的能级跃迁、核反应方程、半衰期等。

【情境解读】

【高分技巧】

1．解答光电效应及其图像类问题的两条规律及分析技巧

1）两条对应关系

①光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大；

②光照强度大（同种频率的光）→光子数目多→发射光电子多→光电流大

2）光电效应的四类图像分析

Ⅰ、最大初动能与入射光频率的关系图线

①截止频率（极限频率）：图线与ν轴交点的横坐标

②逸出功：图线与轴交点的纵坐标的绝对值

③普朗克常量：图线的斜率

Ⅱ、遏止电压与入射光频率的关系图线

①截止频率：图线与横轴的交点的横坐标

②遏止电压：随入射光频率的增大而增大

③普朗克常量：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即（注：此时两极之间接反向电压）

Ⅲ、颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系

①遏止电压：图线与横轴的交点的横坐标的绝对值

②饱和电流：电流的最大值

③最大初动能：

Ⅳ、颜色不同时，光电流与电压的关系

①遏止电压、

②饱和电流

③最大初动能，

2．解决氢原子能级跃迁问题的三点技巧

1）原子跃迁时，所吸收或辐射的光子能量只能等于两能级的能量差。

2）原子从某一能级电离时，所吸收的能量可以大于或等于这一能级能量的绝对值，剩余能量为自由电子的动能。

3）光谱线条数的确定方法

①一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为（n－1）。

②一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数。

3．核能的计算方法

1）根据计算时，的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，的单位是“J”。

2）根据计算时，的单位是“u”，的单位是“MeV”。

3）根据核子比结合能来计算核能:

原子核的结合能=核子的比结合能×核子数。

核反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该核反应所释放（或吸收）的核能。

（建议用时：40分钟）

1．（2020·江苏·高考真题）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是（）

A．I增大，增大 B．I增大，减小

C．I减小，增大 D．I减小，减小

【答案】B

【解析】黑体辐射的实验规律如图

特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以减小。故选B。

2．（2020·江苏·统考高考真题）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为和，则该激发态与基态的能量差为_____，波长为的光子的动量为_____。（已知普朗克常量为h，光速为c）

【答案】

【解析】[1]根据可知波长越短，对应光子的频率越大，对应跃迁的能级差越大；可知最短波长对应基态到激发态的能量差最大，结合得

[2]波长为对应的光子动量为

3．（2021·江苏·统考高考真题）用“中子活化”技术分析某样品的成分，中子轰击样品中的产生和另一种粒子X，则X是（）

A．质子 B．粒子 C．粒子 D．正电子

【答案】A

【解析】该核反应方程为，可知X是质子。故选A。

4．（2023·江苏·统考高考真题）“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。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。

【答案】（1），；（2）

【解析】（1）由题意可知每个光子的动量为

每个光子的能量为

（2）太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，根据题意设t秒发射总光子数为n，则

可得

所以t秒辐射光子的总能量

太阳辐射硬X射线的总功率

5．（2021·江苏·统考高考真题）如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是（）

A．B． C． D．

【答案】C

【解析】、光电管所加电压为正向电压，则根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子到达A极时动能的最大值，可知图