（步步高）2016版高考物理（全国专用）大二轮总复习与增分策略配套课件+配套文档 专题八选考部分第3讲 原子物理和动量

（步步高）2016版高考物理（全国专用）大二轮总复习与增分策略配套课件+配套文档 专题八选考部分第3讲 原子物理和动量内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 原子物理和动量高考题型 1光电效应与光的粒子性解题方略1处理光电效应问题的两条线索一是光的频率，二是光的强度，两条线索对应的关系是：(1)光强光子数目多发射光电子数多光电流大(2)光子频率高光子能量大产生光电子的最大初动能大2爱因斯坦光电效应方程 Ek 0的研究对象是金图 1属表面的电子，意义是说，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大(如图 1 所示) ，直线的斜率为 h，直线与 轴的交点的物理意义是极限频率 c，直线与 交点的物理意义是逸出功的负值例 1 (2015上饶二模)某中学的实验小组利用如图 2 所示的装置研究光电效应规律，用理想电压表和理想电流 2、表分别测量光电管的电压以及光电管的电流当开关打开时，用光子能量为 2.5 光照射光电管的阴极 K，理想电流表有示数，闭合开关，移动滑动变阻器的触头，当电压表的示数小于 时，理想电流表仍有示数，当理想电流表的示数刚好为零时，电压表的示数刚好为 则阴极 K 的逸出功为_，逸出的光电子的最大初动能为_高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015临汾联考三模) 以下说法符合物理学史的是()A普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元B康普顿效应表明光子只具有能量C德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性D汤姆孙通过 3、粒子散射实验，提出了原子具有核式结构E为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的预测 2(2015河南八市模拟) 如图 3 所示，两平行金属板 A、B 板间电压恒为 U，一束波长为 的入射光射到金属板 B 上，使 B 板发生了光电效应，已知该金属板的逸出功为 W，电子的质量为 e，已知普朗克常量为 h，真空中光速为 c，下列说法中正确的是( )图 3A入射光子的能量为 达 A 板的光电子的最大动能为 h W 增大两板间电压 B 板没有光电子逸出D若减小入射光的波长一定会有光电子逸出E若增大入射光的频率，金属板的逸出功将大于 原子结构和能级跃迁解题方略高中物理资源下载平台世昌的博客 4、 汤姆孙发现电子，密立根测出了电子的电荷量，卢瑟福根据 粒子散射实验构建了原子核式结构模型玻尔提出的原子模型很好地解释了氢原子光谱的规律卢瑟福用 粒子轰击氮核实验发现了质子，查德威克用 粒子轰击铍核发现了中子贝可勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核是有结构的小居里夫妇首次发现了放射性同位素2原子的核式结构模型：(1)在原子的中心有一个体积很小、带正电荷的核，叫做原子核，而电子在核外绕核运动；(2)原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上，带负电的电子在核外空间绕核旋转3能级和能级跃迁(1)轨道量子化核外电子只能在一些分立的轨道上运动rnn 2r1(n1,2,3，)(2)能量量子化原子只 5、能处于一系列不连续的能量状态(n1,2,3，)吸收或辐射能量量子化原子在两个能级之间跃迁时只能吸收或发射一定频率的光子，该光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即 mE n(mn)例 2 (2015长沙 4 月模拟)以下关于玻尔原子理论的说法正确的是()A电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的B电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射C电子从量子数为 2 的能级跃迁到量子数为 3 的能级时要辐射光子D不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收高中物理资源下载平台世昌的博客 氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱预测 6、 3(2015湖北八校联考) 关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是()A每一种原子都有自己的特征谱线B处于 n3 的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子C 射线的穿透能力比 射线弱D 衰变中的电子来自原子的内层电子E放射性元素的半衰期与压力、温度无关预测 4(2015湖北黄冈市 4 月模拟) 已知金属铯的逸出功为 原子能级图如图 4所示，下列说法正确的是( )图 4A大量处于 n4 能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出 6 种频率的光子B一个处于 n3 能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出 3 种频率的光子C氢原子从 n3 能级跃迁到 n2 能级过程中辐射出的光子能 7、使金属铯发生光电效应D大量处于 n2 能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属铯，产生的光电子最大初动能为 光子能量为 11 紫外线照射大量处于基态的氢原子，会有氢原子跃迁到 n2 能级高考题型 3核反应和核能的计算解题方略1原子核的衰变高中物理资源下载平台世昌的博客 Y 4Z 2 42 X Y Z 1 0 12 个质子和 2 个中子结合成一整体射出1 个中子转化为 1 个质子和1 个电子衰变实质2 H2 n 0 42 n H 0 1衰变规律 质量数守恒、 射线、 射线之间的区别名称 射线 射线 射线实质 氦核流 电子流 光子速度 约为光速的110约为光速的 99% 光速电离作用 很强 较 8、弱 很弱贯穿能力 很弱 较强 最强3核反应、核能、裂变、轻核的聚变(1)在物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒的规律(2)质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比，即E或 E.(3)把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变；把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变(4)核能的计算： E 中 m 为核反应方程中的质量亏损； Em 中质量亏损 m 以原子质量单位 u 为单位(5)原子核的人工转变高中物理资源下载平台世昌的博客 ：N O 2 178 1查德威克发现中子的核反应方程为：6 9、C 2 12 10约里奥居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为：P n， P 2 3015 10 3015 3014 01例 3 (2015南京、盐城一模) 如图 5 所示，一个铀核( U)放出一个 粒子后衰变成钍核(23892其衰变方程为_；已知静止的铀核、钍核和 粒子23490的质量分别为 m1、m 2 和 空中光速为 c，上述衰变过程中释放出的核能为_图 5预测 5(2015南昌十校二模) 下列关于核反应及衰变的表述正确的有()A. H H n 是轻核聚变21 31 42 10BX 7H 8O H 中， X 表示 7 1 32C半衰期与原子处所的化学状态无关D 衰变中产生的 射线 10、实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的E. 变成 经过 6 次 衰变和 4 次 衰变23290 20882预测 6(2015云南二模)一个氘核和一个氚核聚变结合成一个氦核，同时放出一个中子，并释放核能已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为 m1、m 2、m 3、m 4，真空中的光速为 )A核反应方程是 H H 1 42 10B聚变反应中的质量亏损 mm 1m 2m 3m 4C释放的能量 E(m 3m 4m 1m 2)世昌的博客 太阳辐射的能量主要来自其内部发生的核聚变反应E氘核的比结合能大于氦核的比结合能高考题型 4动量和能量观点的综合应用解题方略1动量守恒定律(1)表达式：m 1v1 11、m 2v2m 1m 2或 pp(系统相互作用前的总动量 p 等于系统相互作用后的总动量 p)；或 p0(系统总动量的增量为零) ；或 互作用的两个物体组成的系统，两物体动量的增量大小相等、方向相反)(2)动量守恒定律的适用条件系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零系统所受合力不为零，但在某一方向上系统所受外力的合力为零，则在该方向上系统动量守恒系统虽受外力，但外力远小于内力且作用时间极短，如碰撞、爆炸过程2弹性碰撞与非弹性碰撞碰撞过程遵从动量守恒定律如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞；如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞3利用动量和能量观点解题的技巧(1) 12、若研究对象为一个系统，应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律(2)动量守恒定律和能量守恒定律都只考查一个物理过程的初、末两个状态，对过程的细节不予追究(3)注意挖掘隐含条件，根据选取的对象和过程判断动量和能量是否守恒高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015新课标全国35)两滑块 a、b 沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段两者的位置 x 随时间 t 变化的图象如图 6 所示求：图 6(1)滑块 a、b 的质量之比；(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比预测 7(2015湖北七市三模) 如图 7 13、所示，光滑水平地面上，人与滑板 A 一起以 .5 m/s 的速度前进，正前方不远处有一横杆，横杆另一侧有一静止滑板 B，当人与 A 行至横杆前，人相对滑板竖直向上跳起越过横杆，A 从横杆下方通过并与 B 发生弹性碰撞，之后人刚好落到 B 上不计空气阻力，求最终人与 B 共同速度是多少。 已知 m 人 40 kg，m A5 kg，m B10 高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015东北三省三模) 如图 8 所示，光滑水平面上有一平板车，车上固定一竖直直杆，杆的最高点 O 通过一长为 L 的轻绳拴接一个可视为质点的小球，小球的质量为小车(包括杆) 质量的一半，悬点 O 距离地面的高度为 2L，轻绳水平时，小球与小车速度均为零释放小球，当小球运动到最低点时，轻绳断开，重。