板块结构整合(光学原子物理图象问题)

1、板块结构问题的整合归类光学、原子物理、图象问题一. 教学内容：板块10 光学、原子物理板块11图象问题板块10 光学、原子物理一. 概述：讨论光学及原子物理中涉及的有关热点问题。二. 内容提要：1. 光路作图问题（1）根据光的反射、折射及全反射规律完成光路。（2）平面镜成像作图。2. 平面镜成像规律的应用3. 光的本性问题（1）光的干涉现象，衍射现象，光电效应现象，产生的原因及其应用。（2）光的微粒说，波动说，电磁说，光子说及光的波粒二象性的基本原理及应用。4. 原子结构问题（1）粒子散射实验及核式结构学说的建立（2）波尔的原子理论及氢原子光谱规律5. 原子核和核能（1）天然放射现象及原子核的

2、衰变规律（2）原子核的人工转变、聚变、裂变（3）核反应方程及核能的计算板块11 图象问题一. 内容概述：高中教材各章节涉及到的物理图象二. 内容提要：1. 在明确图象的数学意义的基础上联系物理规律，明确图象的物理意义，即搞清一个物理量是怎样随另一个物理量的变化而变化的。2. 识别横坐标和纵坐标所代表的物理意义，明确物理图象中的点、线（直、曲）、截距、峰值、斜率、面积等的物理意义。3. 对矢量和某些有正负之分的标量，要注意其正负值的含义及在图象中的表示方法。4. 同学应达到以下几点要求：（1）会看：看图时要能够看出函数图象所表达的物理意义，看出图象中点、线、面及截距、斜率等的物理意义，并由此切入

3、解题。（2）会用：利用图象法解题不仅思路清晰，而且过程简单，方法巧妙。利用图象法解题的关键在于建立物理问题与物理图象间的联系，再根据有关物理规律求解。（3）会换：同一物理过程在不同的物理图象中的表现形式不同，但不同的物理图象之间存在联系。根据解题的需要，会将同一物理过程的变化规律用不同的图象表达出来。转换图象的关键是根据物理规律，明确图象间的相互联系。（4）会画：根据题给条件正确画出物理函数图象，或将物理过程的变化规律用图象表示出来。首先必须分析题给条件或物理过程所表达的物理意义，再由此构建与物理图象的联系。【典型例题分析】例1 静止的原子核，进行衰变后变成质量为的原子核，被释放出的粒子垂直进

4、入磁感应强度为B的匀强磁场中，测得其做圆周运动的轨道半径是。已知质子的质量为，电量为，求衰变前核的质量。解析：粒子进入磁场以后，有将，代入，得静止的原子核衰变过程中动量守恒，因而粒子与反冲核的动量值等大反向，则 又 ，可得这一衰变过程中的质量亏损为故衰变前核的质量为例2 在下图所示的UI图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图线，II是某电阻的伏安特性曲线。当该电源向该电阻供电时，电阻上消耗的功率和电源的效率分别为（ ） A. 4W和33.3%B. 2W和67%C. 2W和33.3%D. 4W和67%解析：两条图线的交点对应着电源的工作状态。电阻消耗的功率等于交点横、纵坐标的乘积，即（W）电源

5、的效率从电源的伏安线的物理意义知纵截距即为E，所以答案：D例3 正弦交流电U加在一氖管的两端，已知当氖管两端的电压达到V时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为（ ）A. 0.02s B. 0.0025s C. 0.01s D. 0.005s解析：根据交流电的瞬时表达式画出U-图象，如下图所示。当瞬时值为V时，对应于四个时刻（一周内），即 ， ， 故选项C正确。例4 如下图所示为一列简谐波在时刻的波形图，并且此时沿轴正向传播到处，已知从至时刻P质点第三次出现在波峰位置，则P的振动周期是 s，经过 s另一质点Q第一次到达波峰。解析：（1）由于波沿方向传播，所以在时刻P质点向下运动，则第三

6、次到达波峰经历的时间为： （2）又因所以波峰由处传到处所经历的时间为：所以经过，质点Q第一次到达波峰【模拟试题】 （答题时间：30分钟）1. 红外遥感利用了红外线的哪种性质（ ）A. 能直线传播 B. 反射性能好C. 衍射能力强 D. 空易发生干涉2. 下列关于光的说法中正确的是（ ）A. 在真空中红光波长比紫光波长短B. 红光光子能量比紫光光子能量小C. 红光和紫光相遇时能产生干涉现象D. 红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射3. 下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是（ ）A. 光的粒子性与波动性相对立，光表现为粒子性时无波动性，表现为波动性时无粒子性B.

7、光的波动性与机械波的波动性，光的粒子性与机械波的粒子性都相同C. 光的波动性是大量光子运动的规律D. 射线比伦琴射线更容易产生干涉现象4. 一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为已知氢原子的能级示意图如下图所示，普朗克恒量，则该谱线是氢原子中电子从哪一个能级跃迁到那个能级时形成的（ ）A. 从n=5的能级跃迁到n=3的能级 B. 从n=4的能级跃迁到n=2的能级C. 从n=3的能级跃迁到n=1的能级 D. 从n=2的能级跃迁到n=1的能级5. 如右图所示为X射线管的结构示意图，E为灯丝电源，要使射线管发出X射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压（ ）A. 高压电源正极应接在P点

8、，X射线从K极发出B. 高压电源正极应接在P点，X射线从A极发出C. 高压电源正极应接在Q点，X射线从K极发出D. 高压电源正极应接在Q点，X射线从A极发出6. 科学家们之所以关注南极臭氧层空洞，是因为（ ）A. 紫外线有较强的化学作用，可以杀菌消毒，治疗皮肤病及软骨病B. 大气中的臭氧层能反射太阳光中强烈的紫外线C. 强烈紫外线的照射对人及其他动植物可能是有害的D. 臭氧层空洞将使气候恶化7. 用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射到两种不同金属表面上，均可以发生光电效应，那么下列说法正确的是（ ）A. 这两束紫外线光子的总能量相同B. 从不同金属表面逸出的电子的初动能相同C. 在单位时间内不同金属表面逸出的电子数相同D. 从不同金属表面逸出的电子的初动能不同，在单位时间内逸出的电子数也不同8. 一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为、两束平行单色光，如右图所示，对于两束单色光来说（ ）A. 玻璃对光的折射率较大B. 光在玻璃中传播的速度较大C. 光每个光子的能量较大D. 光的波长较长9. 下图甲是光电管的示意图，管中空气已被抽出，内充有少量的惰性气体。泡内的半壁涂有逸出功较小的碱金属。图乙是用光电管构成的电路，该电路可以利用光电效应现象将光讯号较变为电讯号，当有光照射到光电管的阴极K上时，灵敏电流计将显示出光电流。对图乙中的电路，有