高考物理大二輪總復習 增分策略 第二篇 考前保溫訓練 第2天 動量 原子物理課件（選修3-5）.ppt

第二篇高頻考點解讀，考前保溫訓練,高頻考點解讀,考前保溫訓練,欄目索引,考前第2天選修35動量原子物理,高頻考點1動量、動量守恒定律及其應用(),(1)動量：運動物體的質量與速度的乘積，pmv.動量是矢量，動量的方向與物體速度的方向相同(2)動量守恒定律的表達式pp，其中p、p分別表示系統(tǒng)的末動量和初動量m1v1m2v2m1v1m2v2,1碰撞與動量守恒,p1p2，此式表明：當兩個相互作用的物體組成的系統(tǒng)動量守恒時，系統(tǒng)內兩個物體動量的變化必定大小相等，方向相反(或者說，一個物體動量的增加量等于另一個物體動量的減少量)(3)動量守恒定律成立的條件系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內力小得多，如碰撞問題中的摩擦力，爆炸過程中的重力等外力比相互作用的內力小得多，可以忽略不計系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)總動量的分量保持不變,高頻考點2彈性碰撞和非彈性碰撞(),(1)碰撞問題的分類彈性碰撞：動量守恒、機械能守恒非彈性碰撞：動量守恒，機械能有損失完全非彈性碰撞：動量守恒，機械能損失最大,(2)碰撞問題應同時遵守三條原則動量守恒：即p1p2p1p2,速度要符合物理情景a碰撞前兩物體同向，則v后>v前；碰后，原來在前的物體速度一定增大，且v前v后；b.兩物體相向運動，碰后兩物體的運動方向不可能都不改變.,高頻考點3氫原子光譜(),(1)氫原子光譜線是最早發(fā)現(xiàn)并進行研究的光譜線，這些光譜線可用一個統(tǒng)一的公式表示：,2原子結構,高頻考點4氫原子的能級結構、能級公式(),(1)原子核式結構模型原子的中心有一個原子核，它集中了全部正電荷和原子的幾乎全部質量，該學說的實驗基礎是粒子散射實驗：用粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)粒子仍沿原來方向前進，少數(shù)發(fā)生偏轉，極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉，個別的發(fā)生反彈,(2)玻爾理論軌道量子化：電子繞核運動的軌道是不連續(xù)的能量量子化：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中能量最低的狀態(tài)叫基態(tài)，其他狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)躍遷假說：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)要輻射(或吸收)一定頻率的光子，即hEmEn(m>n),(3)氫原子的能級和軌道半徑,氫原子的半徑公式：rnn2r1(n1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，r10.531010m.氫原子的能級圖，如圖1所示,圖1,高頻考點5原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期(),(1)原子核的組成：由質子和中子組成，原子核的電荷數(shù)等于核內的質子數(shù)，原子核直徑的數(shù)量級為1015m.(2)放射性物質放出的射線有：射線、射線、射線射線是高速氦核流，電離本領強，貫穿本領弱，一張紙就可將其擋住,3原子核,射線是高速電子流，電離本領弱，貫穿本領強，可穿透幾毫米厚的鋁板；射線是波長極短的電磁波，電離作用很弱，貫穿本領很強，能穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土,高頻考點6放射性同位素()高頻考點7核力、核反應方程(),(1)人工轉變的典型方程：盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子,(3)核力：原子核內部，核子間所特有的相互作用力核力的特點：核力是強相互作用力，在它的作用范圍內核力比庫侖力大得多,核力是短程力，作用范圍在1.51015m之內每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，這種性質稱為核力的飽和性無論是質子間、中子間、質子和中子間均存在核力,高頻考點8結合能、質量虧損(),(1)結合能：由于核力的存在，核子結合成原子核時要放出一定的能量，原子核分解成核子時，要吸收同樣多的能量，這就是原子核的結合能(2)質量虧損：組成原子核的核子的質量與原子核的質量之差叫核的質量虧損(3)質能方程：Emc2；Emc2.,高頻考點9裂變反應和聚變反應、裂變反應堆()高頻考點10射線的危害與防護(),(1)重核的裂變：質量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成質量數(shù)較小的原子核的過程如鈾235的裂變反應,由于輕核的聚變需在幾百萬攝氏度的高溫下進行，因此聚變反應又叫熱核反應,高頻考點11光電效應()高頻考點12愛因斯坦光電效應方程(),(1)光子說：愛因斯坦提出空間傳播的光是一份一份的，每一份叫一個光子，一個光子的能量與頻率成正比，即Eh.說明光具有粒子性,4波粒二象性,(2)光電效應的規(guī)律任何一種金屬都有一個極限頻率c，入射光的頻率必須大于或者等于c，才能發(fā)生光電效應；光電子的最大初動能與入射光的強度無關，與入射光的頻率有關光電效應幾乎是瞬時的，發(fā)生的時間一般不超過109s；發(fā)生光電效應時，光電流與入射光強度成正比,1下列幾幅圖的有關說法中正確的是(),1,2,3,4,5,6,7,8,A原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑不是任意的B發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉，因為原子的質量絕大部分集中在很小的空間范圍C光電效應實驗和康普頓效應實驗說明了光具有粒子性D射線甲由粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷E鏈式反應屬于重核的裂變,1,2,3,4,5,6,7,8,解析由圖和根據(jù)玻爾理論知道，電子的軌道不是任意的，電子有確定的軌道，故A正確；少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉，說明原子的幾乎全部質量和所有正電荷主要集中在很小的核上，否則不可能發(fā)生大角度偏轉，該處要強調“所有正電荷主要集中在很小的核上”，故B錯誤；光電效應實驗和康普頓效應試驗說明了光具有粒子性，故C正確；,1,2,3,4,5,6,7,8,根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉，結合左手定則可知，射線丙由粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷，故D錯誤；鏈式反應屬于重核的裂變，故E正確答案ACE,1,2,3,4,5,6,7,8,2下列關于近代物理知識的說法正確的是()A湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結構B太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應C光照到某金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為該光波長太長D按照玻爾理論，氫原子輻射光子時，核外電子的動能增加E衰變的實質是原子核內的中子轉化成了質子和電子,1,2,3,4,5,6,7,8,CDE,3氫原子的能級圖如圖2所示，當氫原子從n4的能級躍遷到n2的能級時，輻射出光子a，當氫原子從n3的能級躍遷到n1的能級時，輻射出光子b，則下列判斷正確的是()A光子a的能量大于光子b的能量B光子a的波長小于光子b的波長Cb光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D若a為可見光，則b有可能為紫外線E根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，電子的動能增大，電勢能減小,1,2,3,4,5,6,7,8,圖2,解析氫原子從n4的能級躍遷到n2的能級的能級差為2.55eV，小于從n3的能級躍遷到n1的能級的能極差為12.09eV，根據(jù)EmEnh，知光子a的能量小于光子b的能量，故A錯誤；光子a的頻率小于光子b的頻率，所以光子a的波長大于光子b的波長，故B錯誤；光子a的頻率小于光子b的頻率，所以b的頻率大，波長小，所以a光更容易發(fā)生衍射，故C錯誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,根據(jù)氫光譜的特點可知，若a為可見光，則b可能為紫外線，故D正確；氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，能量減小，釋放光子，由高軌道躍遷到低軌道，速度增大，動能增大，能量減小，則電勢能減小，故E正確答案DE,1,2,3,4,5,6,7,8,41995年科學家“制成”了反氫原子，它是由一個反質子和一個圍繞它運動的正電子組成反質子和質子有相同的質量，帶有等量異種電荷反氫原子和氫原子有相同的能級分布，氫原子能級如圖3所示下列說法中正確的是()A反氫原子光譜與氫原子光譜不相同B基態(tài)反氫原子的電離能是13.6eVC基態(tài)反氫原子能吸收11eV的光子發(fā)生躍遷,1,2,3,4,5,6,7,8,圖3,D在反氫原子譜線中，從n2能級躍遷到基態(tài)輻射光子的波長最長E一群處于n3能級的反氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率的光解析反氫原子光譜與氫原子光譜相同，故A錯誤；處于基態(tài)的反氫原子的電離能是13.6eV，具有大于等于13.6eV能量的光子可以使反氫原子電離，故B正確；,1,2,3,4,5,6,7,8,基態(tài)的反氫原子吸收11eV光子，能量為13.6eV11eV2.6eV，不能發(fā)生躍遷，所以該光子不能被吸收，故C錯誤；在反氫原子譜線中，從n2能級躍遷到基態(tài)輻射光子的波長小于從其他能級躍遷到n2能級輻射光子的波長，故D錯誤；一群處于n3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故E正確答案BE,1,2,3,4,5,6,7,8,5下列說法正確的是(),1,2,3,4,5,6,7,8,B太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核聚變C一個氫原子從n3能級躍遷到n2能級，該氫原子放出光子，原子的電勢能增加D將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期會發(fā)生改變E電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子也具有波動性,1,2,3,4,5,6,7,8,太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核聚變反應，故B正確；,1,2,3,4,5,6,7,8,半衰期與其化學性質和化學狀態(tài)無關，將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期不會變，故D錯誤；電子是實物粒子，而電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子也具有波動性，故E正確答案BE,6下列說法正確的是()A放射性元素的半衰期隨溫度升高而減小B光和電子都具有波粒二象性C粒子散射實驗可以估算出原子核直徑的數(shù)量級為1010mD原子核的結合能越大，原子核越穩(wěn)定E原子核內部一個質子轉化成一個中子時，會同時釋放出一個電子,圖4,1,2,3,4,5,6,7,8,解析放射性元素的半衰期不受到環(huán)境的變化而變化，故A錯誤；光和電子都具有波粒二象性，故B正確；通過粒子散射實驗的結果可以估測原子核直徑的數(shù)量級為1015m，故C錯誤；比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；原子核內部一個質子轉化成一個中子時，會同時釋放出一個正電子，故E錯誤答案B,1,2,3,4,5,6,7,8,7如圖4所示，平板小車C上固定有兩個完全相同的彈射裝置，在彈射裝置中分別壓裝上兩個光滑小球A、B，將它們停放在光滑水平地面上先打開球A所在的裝置，將球A發(fā)射出去，球A獲得vA8m/s的速度已知球A的質量mA1kg，小車C和球B的總質量M4kg.則：,1,2,3,4,5,6,7,8,圖4,(1)發(fā)射球A時，彈射裝置釋放的能量為多少？解析發(fā)射球A時，球A、B和車C組成的系統(tǒng)動量守恒有：mAvAMv1可得B、C組成的系統(tǒng)獲得的速度,1,2,3,4,5,6,7,8,據(jù)能量守恒知，彈射系統(tǒng)釋放的能量轉化為系統(tǒng)的動能，有：,代入數(shù)據(jù)可解得：釋放的能量E40J.,答案40J,1,2,3,4,5,6,7,8,答案12m/s,1,2,3,4,5,6,7,8,圖5,(1)彈簧壓縮到最短時物體B的速度；,解析對物體A、B及子彈，由動量守恒有,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)彈簧的最大彈性勢能,1,2,3,4,5,6,7,8,