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、機械能守恒.②非彈性碰撞:動量守恒,機械能有損失.③完全非彈性碰撞:動量守恒,機械能損失最大.,(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,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,一張紙就可將其擋住.,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(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.鏈式反應(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;鏈式反應(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(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.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,- 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