福建省漳浦县道周中学高考物理总复习 专题十一 选修35(1).doc

福建省漳浦县道周中学2014年高考物理总复习 专题十一 选修3-51、 考点回顾从近三年的高考试题来看，本专题题目难度中等，考查形式是选择题，考查的范围相对稳定，密切结合课本。考查的主要知识：动量及动量守恒定律、物理学史、光电效应、原子能级的跃迁、原子核的结构和衰变、半衰期、核反应方程(衰变、人工转变、裂变、聚变)和核能。在复习中，应该抓住重点知识，如动量守恒定律的应用、光电效应规律、核反应方程和原子能级的跃迁等。2、 重、难点知识突破（一）动量守恒定律的应用 1动量守恒定律的适用条件 （1）系统不受外力或所受外力的合力为零。 (2)近似适用条件：系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受到的外力。 (3)如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则在这一方向上动量守恒。 2表达式 （1）pp，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p。 (2)m1v1m2v2 m1v1m2v2 ，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和 (3)p1p2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 (4)p0，系统总动量的增量为零。3. 碰撞的种类和特点 (1)弹性碰撞：碰撞后总动能等于碰撞前总动能。 (2)非弹性碰撞：碰撞后总动能小于碰撞前总动能。 (3)完全非弹性碰撞：碰撞后两物体粘合在一起，碰撞后总动能小于碰撞前总动能，且系统动能损失最多。 注意:不管是何种碰撞，在整个作用过程中系统的总动量守恒。 例1.如图所示，a、b两物体质量之比 = ，原来静止在平板小车c上，a、b间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中错误的是()a若a、b与平板车上表面间的动摩擦因数相同，a、b组成的系统动量守恒b若a、b与平板车上表面间的动摩擦因数相同，a、b、c组成的系统动量守恒c若a、b所受的摩擦力大小相等，a、b组成的系统动量守恒d若a、b所受的摩擦力大小相等，a、b、c组成的系统动量守恒解析弹簧释放后a、b分别相对于小车向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力fa向右，fb向左如果a、b与平板车上表面间的动摩擦因数相同，由于 = ，所以 = ，则a、b组成的系统所受外力之和不为零，故其动量不守恒，a错误；对a、b、c组成的系统，a、b、c间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，b、d正确；若a、b所受摩擦力大小相等，则a、b组成的系统所受外力之和为零，故其动量守恒, c正确。 答案：a【方法技巧小结】 在同一物理过程中，系统的动量是否守恒，与系统的选取密切相关因此，在利用动量守恒定律解决问题时，一定要明确在哪一过程中哪些物体组成的系统的动量是守恒的，即要明确研究对象和研究过程。 变式训练 小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶(人相对于小车静止不动)，靶装在车上的另一端，如图所示，已知车、人、枪和靶的总质量为m(不含子弹)，子弹的质量为m，若子弹离开枪口的水平速度大小为v0 (空气阻力不计)，子弹打入靶中且留在靶里，则子弹射入靶后，小车获得的速度大小为()。 a. 0 b. c. d.解析以车、人、枪和靶以及子弹为研究对象，作用前后系统动量守恒由作用前总动量为零可知作用后总动量仍为零，故选 a ，本题也可以分过程进行分析，但相对烦琐答案：a（2） 原子结构和原子核 原子物理考点重在两个方面，其一是 a 粒子散射实验结果与原子的核式结构内容，玻尔的三个假设内容与氢原子跃迁发光，并且这些内容又常与光学、动量、功能关系相结合其二是核反应方程和衰变时质子数、中子数、质量数等的变化情况分析以及根据质能方程计算释放的能量。例2.(多选)氢原子的部分能级如图所示已知可见光的光子能量在1.62ev到3.11ev之间由此可推知，氢原子()a从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短b从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光c从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高d从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光解析本题考查玻尔理论从高能级向n=1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为10.2ev，大于3.11ev，a正确已知可见光光子能量在1.62ev到3.11ev之间，从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量为1.89ev到3.40ev之间，b错从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的能量最高为1.51ev，其频率都比可见光低，c错从n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89ev，介于1.62ev到3.11ev之间，所以是可见光，d对答案：ad【方法技巧小结】 原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量 hv=em-en.【变式训练】氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为 =0.6328m， =3.39m，已知波长为 的激光是氖原子在能级间隔为e1 =1.96ev的两个能级之间跃迁产生的.用de2表示产生波长为 的激光所对应的跃迁的能级间隔，则e2的近似值为( )a10.50ev b0.98evc0.53ev d0.36ev解析根据e =hv，v = 可知当e1 =1.96ev， 1=0.6328m当 2=3.39m时，联立可知e2 =0.36ev答案：d例3(多选)下列说法正确的是()a. 是a衰变方程b. 是核聚变反应方程c. 是核裂变反应方程d. 是原子核的人工转变方程解析 a选项中 在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，a错；c选项是a衰变，不是裂变，c错故选 bd .(3） 光的波粒二象性 光的波动性和微粒性的考点常在选择题中出现与光的波粒二象性相关的实验现象，如光电效应、光的干涉等内容是需要大家重点复习的复习时应正确理解波粒二象性 波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份一份的能量(1)个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性(2)大的光子容易表现出粒子性；v小的光子容易表现出波动性(3)光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性(4)由光子的能量e=hv，光子的动量p= 表达式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量频率v和波长 。例4.硅光电池是利用光电效应原理制成的器件，下列表述正确的是()a硅光电池是把光能转变为电能的一种装置b硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出c逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关d任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应解析 本题考查对光电效应的认识，硅光电池是把光能转变为电能的一种装置，硅光电池中吸收了光子能量的电子只有光子的能量大于逸出功才能逸出，逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越高，光电子的最大初动能越大，只有频率超过极限频率的光照射到硅光电池上才能产生光电效应 答案: a 【变式训练】为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜下列说法中正确的是( )a电子显微镜所利用的电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射b电子显微镜所利用的电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射c电子显微镜所利用的电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射d电子显微镜所利用的电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射【解析】为了观察纳米级的微小结构，用光学显微镜是不可能的因为可见光的波长数量级是10-7m，远大于纳米，会发生明显的衍射现象，因此不能精确聚焦如果用很高的电压使电子加速，使它具有很大的动量，其物质波的波长就会很短，衍射的影响就小多了因此本题应选 a .3、 强化训练 1. 如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的波长分别是、，则下列说法正确的是 a从n=3能级跃迁到n=1能级时，释放光子的波长可表示为b从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的电势能减小，氢原子的能量增加c若用波长为的光照射某金属时恰好能发生光电效应，则用波长为的光照射该金属时也一定能发生光电效应d用l2.09 ev的光子照射大量处于基态的氢原子时，可以发出三种频率的光2. 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少. 太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 j，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）a. 1036 kgb. 1018 kgc. 1013 kgd. 109 kg3. 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流i与光电管两极间所加电压u的关系如图. 则这两种光（）a. 照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大b. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大c. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大d. 通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大 4.用波长为2. 010-7 m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4. 710-19 j. 由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h=6. 6310-34 js，光速c=3. 0108 m/s，结果取两位有效数字）（）a. 5. 51014 hzb. 7. 91014 hzc. 9. 81014 hzd. 1. 21015 hz5. 在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出. 中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测. 1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中h的核反应，间接地证实了中微子的存在. （1）中微子与水中的h发生核反应，产生中子n）和正电子e），即中微子hne可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是. （填写选项前的字母）a. 0和0b. 0和1c. 1和0d. 1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即ee2已知正电子和电子的质量都为9. 110-31 kg，反应中产生的每个光子的能量约为j. 正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是. （3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小. 6. 1991年卢瑟福依据粒子散射实验中粒子发生了（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型. 若用动能为1 mev的粒子轰击金箔，则其速度约为m/s. （质子和中子的质量均为1. 6710-27 kg，1 mev=1106 ev）7. 某考古队发现一古生物骸骨. 考古专家根据骸骨中c的含量推断出了该生物死亡的年代. 已知此骸骨中c的含量为活着的生物体中c的1/4，c的半衰期为5 730年. 该生物死亡时距今约年. 8. （1）研究光电效应的电路如图所示. 用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极k），钠极板发射出的光电子被阳极a吸收，在电路中形成光电流. 下列光电流i与a、k之间的电压uak的关系图像中，正确的是. （2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子. 光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是. （3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3. 40 ev 和-1. 51 ev，金属钠的截止频率为5. 531014 hz，普朗克常量h=6. 6310-34 js. 请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到