高三物理二轮复习 专题十五 动量和原子物理课件.ppt

专题十五动量和原子物理 展示考纲 明晰考向 方法归纳 重点点拨 锁定考点 高效突破 展示考纲 明晰考向 方法归纳 重点点拨 一 光电效应1 掌握两条线索 明确各概念间的对应关系 2 ek 曲线 如图 的应用 1 截止频率 或极限频率 图线与 轴交点的横坐标 c 2 逸出功 图线与ek轴交点的纵坐标绝对值w0 e 3 普朗克常量 图线的斜率k h 锁定考点 高效突破 考点一 衰变 核反应方程与核能 思路探究 1 核反应方程应遵循什么规律 答案 质量数守恒和电荷数守恒 答案 1 见解析 2 质量亏损为kg 思路探究 2 质能方程中质量和能量的单位是如何对应的 如何列方程 答案 若 m用kg做单位 则 e用j做单位 方程为 e mc2 c为光速 若 m用u做单位 则 e用ev做单位 方程为 e m 931 5mev 通关演练 1 原子核的衰变 2015重庆理综 如图中曲线a b c d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹 气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里 以下判断可能正确的是 a a b为 粒子的径迹b a b为 粒子的径迹c c d为 粒子的径迹d c d为 粒子的径迹 解析 由左手定则可知 a b为带正电的粒子的径迹 c d为带负电的粒子的径迹 又 粒子带正电 粒子带负电 粒子不带电 所以d项正确 答案 d 答案 b 答案 正电子56天 方法总结衰变次数的确定及核能计算方法 1 衰变与 衰变次数的确定方法因为 衰变对质量数无影响 可先由质量数的改变确定 衰变的次数 然后再根据衰变规律确定 衰变的次数 2 解决核反应方程与核能计算问题的方法 熟记常见的基本粒子的符号 如质子 中子 粒子等 掌握核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒的规律 进行核能计算时注意单位的对应 若 m用kg做单位 则 e用j做单位 若 m用u做单位 则 e用ev做单位 且1u对应931 5mev 考点二 氢原子能级跃迁 光电效应 典例如图所示为氢原子的能级图 现有大量处于n 3激发态的氢原子向低能级跃迁 下列说法正确的是 a 这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光b 氢原子由n 3跃迁到n 2产生的光频率最大c 这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10 2evd 氢原子由n 3跃迁到n 1产生的光照射逸出功为6 34ev的金属铂能发生光电效应e 氢原子由n 3跃迁到n 1产生的光波长最短 思路探究 1 大量处于n激发态的氢原子 可辐射出的光谱线条数如何计算 2 辐射出的光子的能量 或频率 由何决定 答案 由氢原子跃迁的两能级决定 h em en 3 能发生光电效应的条件是什么 答案 入射光的频率大于或等于相应金属的极限频率 即入射光的能量大于或等于该金属的逸出功 解析 大量处于n 3激发态的氢原子向低能级跃迁 总共可辐射出三种不同频率的光 氢原子由n 3跃迁到n 2产生的光频率最小 跃迁到n 1产生的光频率最大 波长最短 选项a e正确 b错误 当从n 3能级跃迁到n 1能级时辐射出光子能量最大 这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为 1 51ev 13 6ev 12 09ev 照射逸出功为6 34ev的金属铂能发生光电效应 选项c错误 d正确 答案 ade 2 只有光子能量恰好等于跃迁所需的能量 h em en 时 光子才被吸收 3 入射光子能量大于电离能 h e en 时 光子一定能被原子吸收并使之电离 剩余能量为自由电子的动能 题组训练 1 对光电效应的理解 2015赣州市一模 如图所示是研究光电效应的电路 阴极k和阳极a是密封在真空玻璃容器内的两个电极 k在受到光照时能够发射光电子 阳极a吸收阴极k发出的光电子 在电路中形成光电流 如果用单色光a照射阴极k 电流表的指针发生偏转 用单色光b照射阴极k时 电流表的指针不发生偏转 下列说法正确的是 a a光的波长一定小于b光的波长b 只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大c 只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能增大d 阴极材料的逸出功与入射光的频率有关e 用单色光a照射阴极k 当电源的正负极对调时 电流表的读数可能减为零 答案 abe 答案 bde 3 对玻尔原子结构模型的理解 2015甘肃省兰州市实战考试 关于玻尔的原子结构模型下列说法中正确的是 a 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域b 原子中的电子绕原子核做圆周运动时 原子一定辐射能量c 原子中的电子从一个可能轨道跃迁到另一个可能轨道时 原子会辐射或者吸收能量d 原子中的电子只能在特定的轨道上运动e 电子跃迁时辐射光子的频率等于电子绕核运动的频率 解析 原子中的电子绕原子核做圆周运动时 处于稳定状态 不产生电磁辐射 不向外辐射能量 故b错误 电子跃迁时辐射光子的频率由跃迁前后两个能级的能量差决定 即h em en 与电子绕核运动的频率无关 故e错误 根据玻尔理论的假设条件可知选项a c d正确 答案 acd 考点三 动量定理的应用 典例 2015安徽理综 一质量为0 5kg的小物块放在水平地面上的a点 距离a点5m的位置b处是一面墙 如图所示 物块以v0 9m s的初速度从a点沿ab方向运动 在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m s 碰后以6m s的速度反向运动直至静止 g取10m s2 1 求物块与地面间的动摩擦因数 思路探究 1 求 首先要想到什么物理量 答案 滑动摩擦力 2 动量是矢量还是标量 应用动量定理时要特别注意什么问题 答案 动量是矢量 应用动量定理时要注意力和速度的方向 答案 1 0 32 2 若碰撞时间为0 05s 求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小f 3 求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功w 答案 2 130n 3 9j 以例说法动量定理的应用步骤 1 明确研究对象 研究过程并确定正方向 2 分析研究对象在研究过程中的受力情况 求出合外力的冲量 3 同时分析研究对象的运动情况 确定物体在运动过程中始末状态的动量 找出动量的变化 题组训练 解析 对飞船和空间站由动量定理得ft m船 m站 v代入数据得m站 8 5 103kg故选项b正确 答案 b 2 动量与能量的综合问题 2015大庆市第二次质检 如图所示 质量为m 1kg的滑块 以v0 5m s的水平初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车 若小车质量m 4kg 平板小车足够长 滑块在平板小车上滑动1s后相对小车静止 重力加速度g取10m s2 不计滑块的大小 求 1 滑块与平板小车之间的动摩擦因数 2 欲使滑块不从平板车上滑落 平板车至少应多长 解析 1 设m滑上平板小车与平板小车相对静止时速度为v 据动量守恒定律mv0 m m v对m据动量定理 mgt mv mv0代入数据解得 0 4 答案 1 0 4 2 2 5m 考点四 动量守恒定律的应用 含实验 验证动量守恒定律 审题突破 以例说法动量守恒定律与能量的综合问题分析方法 1 对于过程比较复杂的问题 要根据情况将过程分为几个不同的阶段 然后对各个阶段进行分析 判断动量是否守恒 机械能是否守恒 2 两物体相互碰撞的问题 若不说明是弹性碰撞 则碰撞中动能一般都有损失 而两物体碰后粘在一起的情况 碰撞中动能损失最多 3 含有弹簧模型的动量守恒问题 从本质上看 属于一种时间较长的弹性碰撞 在作用的过程中 当弹簧被压缩最短或拉伸最长时 系统内各个物体具有共同的速度 而此时弹簧的弹性势能最大 动能最小 系统内各个物体除弹簧的弹力外所受的合力为零 例如光滑水平面上的连接体问题 当弹簧为自然伸长状态时 系统内的某个物体此时将具有最大的速度 4 对于同一系统而言 动量守恒时机械能不一定守恒 机械能守恒时 动量不一定守恒 题组训练 答案 见解析 2 利用动能定理及动量守恒定律求变力做功 2015甘肃一诊 如图所示 质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上 质量为2m的工人站在小车上用力向右迅速推出木箱后 木箱相对于冰面运动的速度大小为v 木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞 反弹后被工人接住 求整个过程中工人对木箱做的功 3 能量守恒 动