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(dòng)量 原子物理課件（選修3-5）.ppt

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第二篇高頻考點(diǎn)解讀，考前保溫訓(xùn)練,,,高頻考點(diǎn)解讀,考前保溫訓(xùn)練,欄目索引,,,考前第2天選修3－5動(dòng)量原子物理,,高頻考點(diǎn)1動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用(Ⅱ),(1)動(dòng)量：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量與速度的乘積，p＝mv.動(dòng)量是矢量，動(dòng)量的方向與物體速度的方向相同．(2)動(dòng)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(dòng)量和初動(dòng)量．②m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′,1．碰撞與動(dòng)量守恒,③Δp1＝－Δp2，此式表明：當(dāng)兩個(gè)相互作用的物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)物體動(dòng)量的變化必定大小相等，方向相反(或者說(shuō)，一個(gè)物體動(dòng)量的增加量等于另一個(gè)物體動(dòng)量的減少量)．(3)動(dòng)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(wèn)題中的摩擦力，爆炸過(guò)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(jì)．③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)總動(dòng)量的分量保持不變．,高頻考點(diǎn)2彈性碰撞和非彈性碰撞(Ⅰ),(1)碰撞問(wèn)題的分類(lèi)①?gòu)椥耘鲎玻簞?dòng)量守恒、機(jī)械能守恒．②非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，機(jī)械能有損失．③完全非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，機(jī)械能損失最大．,(2)碰撞問(wèn)題應(yīng)同時(shí)遵守三條原則①動(dòng)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(lái)在前的物體速度一定增大，且v前≥v后；b.兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變.,高頻考點(diǎn)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(gè)統(tǒng)一的公式表示：,2．原子結(jié)構(gòu),高頻考點(diǎn)4氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式(Ⅰ),(1)原子核式結(jié)構(gòu)模型原子的中心有一個(gè)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(shuō)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)：用α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)α粒子仍沿原來(lái)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(gè)別的發(fā)生反彈．,(2)玻爾理論①軌道量子化：電子繞核運(yùn)動(dòng)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(shuō)：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(jí)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(chēng)玻爾半徑，r1＝0.5310－10m.③氫原子的能級(jí)圖，如圖1所示．,圖1,高頻考點(diǎn)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(jí)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(qiáng)，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(qiáng)，可穿透幾毫米厚的鋁板；③γ射線是波長(zhǎng)極短的電磁波，電離作用很弱，貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土．,高頻考點(diǎn)6放射性同位素(Ⅰ)高頻考點(diǎn)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(diǎn)：①核力是強(qiáng)相互作用力，在它的作用范圍內(nèi)核力比庫(kù)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(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，這種性質(zhì)稱(chēng)為核力的飽和性．無(wú)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(diǎn)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(shí)要放出一定的能量，原子核分解成核子時(shí)，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(diǎn)9裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆(Ⅰ)高頻考點(diǎn)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(guò)程．如鈾235的裂變反應(yīng),由于輕核的聚變需在幾百萬(wàn)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(diǎn)11光電效應(yīng)(Ⅰ)高頻考點(diǎn)12愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程(Ⅰ),(1)光子說(shuō)：愛(ài)因斯坦提出空間傳播的光是一份一份的，每一份叫一個(gè)光子，一個(gè)光子的能量與頻率成正比，即E＝hν.說(shuō)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(gè)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(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)．③光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)的，發(fā)生的時(shí)間一般不超過(guò)10－9s；④發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電流與入射光強(qiáng)度成正比．,1．下列幾幅圖的有關(guān)說(shuō)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)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?yàn)樵拥馁|(zhì)量絕大部分集中在很小的空間范圍C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光具有粒子性D．射線甲由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)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(shuō)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(qiáng)調(diào)“所有正電荷主要集中在很小的核上”，故B錯(cuò)誤；光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓效應(yīng)試驗(yàn)說(shuō)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(chǎng)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(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷，故D錯(cuò)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(shí)的說(shuō)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(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)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?yàn)樵摴獠ㄩL(zhǎng)太長(zhǎng)D．按照玻爾理論，氫原子輻射光子時(shí)，核外電子的動(dòng)能增加E．β衰變的實(shí)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(jí)圖如圖2所示，當(dāng)氫原子從n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)，輻射出光子a，當(dāng)氫原子從n＝3的能級(jí)躍遷到n＝1的能級(jí)時(shí)，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(zhǎng)小于光子b的波長(zhǎng)C．b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．若a為可見(jiàn)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(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小,1,2,3,4,5,6,7,8,圖2,解析氫原子從n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)的能級(jí)差為2.55eV，小于從n＝3的能級(jí)躍遷到n＝1的能級(jí)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(cuò)誤；光子a的頻率小于光子b的頻率，所以光子a的波長(zhǎng)大于光子b的波長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；光子a的頻率小于光子b的頻率，所以b的頻率大，波長(zhǎng)小，所以a光更容易發(fā)生衍射，故C錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,根據(jù)氫光譜的特點(diǎn)可知，若a為可見(jiàn)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(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，能量減小，釋放光子，由高軌道躍遷到低軌道，速度增大，動(dòng)能增大，能量減小，則電勢(shì)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(gè)反質(zhì)子和一個(gè)圍繞它運(yùn)動(dòng)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(jí)分布，氫原子能級(jí)如圖3所示．下列說(shuō)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(jí)躍遷到基態(tài)輻射光子的波長(zhǎng)最長(zhǎng)E．一群處于n＝3能級(jí)的反氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，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(cuò)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(cuò)誤；在反氫原子譜線中，從n＝2能級(jí)躍遷到基態(tài)輻射光子的波長(zhǎng)小于從其他能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射光子的波長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤；一群處于n＝3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，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(shuō)法正確的是(),,1,2,3,4,5,6,7,8,B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變C．一個(gè)氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)，該氫原子放出光子，原子的電勢(shì)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(huì)發(fā)生改變E．電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,,1,2,3,4,5,6,7,8,太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)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(wú)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(huì)變，故D錯(cuò)誤；電子是實(shí)物粒子，而電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故E正確．答案BE,,6．下列說(shuō)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(shí)驗(yàn)可以估算出原子核直徑的數(shù)量級(jí)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(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個(gè)中子時(shí)，會(huì)同時(shí)釋放出一個(gè)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(cuò)誤；光和電子都具有波粒二象性，故B正確；通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以估測(cè)原子核直徑的數(shù)量級(jí)為10－15m，故C錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；原子核內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個(gè)中子時(shí)，會(huì)同時(shí)釋放出一個(gè)正電子，故E錯(cuò)誤．答案B,1,2,3,4,5,6,7,8,,7．如圖4所示，平板小車(chē)C上固定有兩個(gè)完全相同的彈射裝置，在彈射裝置中分別壓裝上兩個(gè)光滑小球A、B，將它們停放在光滑水平地面上．先打開(kāi)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(chē)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(shí)，彈射裝置釋放的能量為多少？解析發(fā)射球A時(shí)，球A、B和車(chē)C組成的系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)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(shí)物體B的速度；,解析對(duì)物體A、B及子彈，由動(dòng)量守恒有,1,2,3,4,5,6,7,8,,(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能．,1,2,3,4,5,6,7,8,