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

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第二篇高頻考點解讀，考前保溫訓(xùn)練,,,高頻考點解讀,考前保溫訓(xùn)練,欄目索引,,,考前第2天選修3－5動量原子物理,,高頻考點1動量、動量守恒定律及其應(yīng)用(Ⅱ),(1)動量：運動物體的質(zhì)量與速度的乘積，p＝mv.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(dá)式①p′＝p，其中p′、p分別表示系統(tǒng)的末動量和初動量．②m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′,1．碰撞與動量守恒,③Δp1＝－Δp2，此式表明：當(dāng)兩個相互作用的物體組成的系統(tǒng)動量守恒時，系統(tǒng)內(nèi)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①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零．②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)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(nèi)力小得多，可以忽略不計．③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(Ⅰ),(1)碰撞問題的分類①彈性碰撞：動量守恒、機(jī)械能守恒．②非彈性碰撞：動量守恒，機(jī)械能有損失．③完全非彈性碰撞：動量守恒，機(jī)械能損失最大．,(2)碰撞問題應(yīng)同時遵守三條原則①動量守恒：即p1＋p2＝p1′＋p2′,③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(Ⅰ),(1)氫原子光譜線是最早發(fā)現(xiàn)并進(jìn)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(jié)構(gòu),高頻考點4氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式(Ⅰ),(1)原子核式結(jié)構(gòu)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(zhì)量，該學(xué)說的實驗基礎(chǔ)是α粒子散射實驗：用α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)α粒子仍沿原來方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，個別的發(fā)生反彈．,(2)玻爾理論①軌道量子化：電子繞核運動的軌道是不連續(xù)的．②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)．③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hν＝Em－En(m>n)．,(3)氫原子的能級和軌道半徑,②氫原子的半徑公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，r1＝0.5310－10m.③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(Ⅰ),(1)原子核的組成：由質(zhì)子和中子組成，原子核的電荷數(shù)等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，原子核直徑的數(shù)量級為10－15m.(2)放射性物質(zhì)放出的射線有：α射線、β射線、γ射線．①α射線是高速氦核流，電離本領(lǐng)強，貫穿本領(lǐng)弱，一張紙就可將其擋?。?3．原子核,②β射線是高速電子流，電離本領(lǐng)弱，貫穿本領(lǐng)強，可穿透幾毫米厚的鋁板；③γ射線是波長極短的電磁波，電離作用很弱，貫穿本領(lǐng)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(Ⅰ)高頻考點7核力、核反應(yīng)方程(Ⅰ),(1)人工轉(zhuǎn)變的典型方程：①盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子,(3)核力：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力．核力的特點：①核力是強相互作用力，在它的作用范圍內(nèi)核力比庫侖力大得多．,②核力是短程力，作用范圍在1.510－15m之內(nèi)．③每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，這種性質(zhì)稱為核力的飽和性．無論是質(zhì)子間、中子間、質(zhì)子和中子間均存在核力．,高頻考點8結(jié)合能、質(zhì)量虧損(Ⅰ),(1)結(jié)合能：由于核力的存在，核子結(jié)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(jié)合能．(2)質(zhì)量虧損：組成原子核的核子的質(zhì)量與原子核的質(zhì)量之差叫核的質(zhì)量虧損．(3)質(zhì)能方程：E＝mc2；ΔE＝Δmc2.,高頻考點9裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆(Ⅰ)高頻考點10射線的危害與防護(hù)(Ⅰ),(1)重核的裂變：質(zhì)量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成質(zhì)量數(shù)較小的原子核的過程．如鈾235的裂變反應(yīng),由于輕核的聚變需在幾百萬攝氏度的高溫下進(jìn)行，因此聚變反應(yīng)又叫熱核反應(yīng)．,高頻考點11光電效應(yīng)(Ⅰ)高頻考點12愛因斯坦光電效應(yīng)方程(Ⅰ),(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E＝hν.說明光具有粒子性．,4．波粒二象性,(2)光電效應(yīng)的規(guī)律①任何一種金屬都有一個極限頻率νc，入射光的頻率必須大于或者等于νc，才能發(fā)生光電效應(yīng)；②光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)．③光電效應(yīng)幾乎是瞬時的，發(fā)生的時間一般不超過10－9s；④發(fā)生光電效應(yīng)時，光電流與入射光強度成正比．,1．下列幾幅圖的有關(guān)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(zhuǎn)時，運行軌道的半徑不是任意的B．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，因為原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小的空間范圍C．光電效應(yīng)實驗和康普頓效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性D．射線甲由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷E．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)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)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的幾乎全部質(zhì)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(zhuǎn)，該處要強調(diào)“所有正電荷主要集中在很小的核上”，故B錯誤；光電效應(yīng)實驗和康普頓效應(yīng)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(zhuǎn)，結(jié)合左手定則可知，射線丙由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷，故D錯誤；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)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(guān)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(jié)構(gòu)B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C．光照到某金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，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．β衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了質(zhì)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(dāng)氫原子從n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時，輻射出光子a，當(dāng)氫原子從n＝3的能級躍遷到n＝1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C．b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n＝4的能級躍遷到n＝2的能級的能級差為2.55eV，小于從n＝3的能級躍遷到n＝1的能級的能極差為12.09eV，根據(jù)Em－En＝hν，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,1,2,3,4,5,6,7,8,4．1995年科學(xué)家“制成”了反氫原子，它是由一個反質(zhì)子和一個圍繞它運動的正電子組成．反質(zhì)子和質(zhì)子有相同的質(zhì)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n＝2能級躍遷到基態(tài)輻射光子的波長最長E．一群處于n＝3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－13.6eV＋11eV＝－2.6eV，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n＝2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n＝2能級輻射光子的波長，故D錯誤；一群處于n＝3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(nèi)部的核聚變C．一個氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2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?fù)诫s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(nèi)部的核聚變反應(yīng)，故B正確；,,1,2,3,4,5,6,7,8,半衰期與其化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，將放射性元素?fù)诫s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．α粒子散射實驗可以估算出原子核直徑的數(shù)量級為10－10mD．原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定E．原子核內(nèi)部一個質(zhì)子轉(zhuǎn)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α粒子散射實驗的結(jié)果可以估測原子核直徑的數(shù)量級為10－15m，故C錯誤；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；原子核內(nèi)部一個質(zhì)子轉(zhuǎn)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vA＝8m/s的速度．已知球A的質(zhì)量mA＝1kg，小車C和球B的總質(zhì)量M＝4kg.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：mAvA＝Mv1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(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能，有：,代入數(shù)據(jù)可解得：釋放的能量E＝40J.,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,