专题六第15讲动量守恒定律及原子核结构和原子核

1、高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导第第15讲讲动量守恒定律原子结构和原子核动量守恒定律原子结构和原子核高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导1.(2014新课标全国卷新课标全国卷，35)(1)(6分分)关于天然放射性，下列说法正确的是关于天然放射性，下列说法正确的是_。(填正填正确答案标号。选对确答案标号。选对1个得个得3分，选对分，选对2个得个得4分，选对分，选对3个得个得6分。分。每选错每选错1个扣个扣3分，最低得分为分，最低得分为0分分) A.所有元素都可能发生衰变所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放

2、射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.、和和三种射线中，三种射线中，射线的穿透能力最强射线的穿透能力最强E.一个原子核在一次衰变中可同时放出一个原子核在一次衰变中可同时放出、和和三种射线三种射线高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)(9分分)如图如图1所示，质量分别为所示，质量分别为mA、mB的两个弹性的两个弹性小球小球A、B静止在地面上方，静止在地面上方，B球距离地面的高度球距离地面的高度h0.8 m，A球在球在B球的正上方。先将球的正上方。先将B球释放，经过一球释放，经过一段时间后再将段时间后再将A球释放。当球释放。当A球

3、下落球下落t0.3 s时，刚好时，刚好与与B球在地面上方的球在地面上方的P点处相碰。碰撞时间极短，碰点处相碰。碰撞时间极短，碰后瞬间后瞬间A球的速度恰为零。已知球的速度恰为零。已知mB3mA，重力加速，重力加速度大小度大小g10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求：失。求：()B球第一次到达地面时的速度；球第一次到达地面时的速度；()P点距离地面的高度。点距离地面的高度。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导答案答案(1)BCD(2)()4 m/s()0.75 m高考导航高考导航热点考向热点考向满

4、分指导满分指导2.(2014新课标全国卷新课标全国卷，35)(1)(5分分)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是_。(填正确答案标号。选对填正确答案标号。选对1个得个得2分，选对分，选对2个得个得4分，选对分，选对3个得个得5分。每选错分。每选错1个扣个扣3分，最低得分为分，最低得分为0分分)A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原贝克勒尔通过对天然放射现象的研

5、究，发现了原子中存在原子核子核 C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭和镭(Ra)两种新元素两种新元素D.卢瑟福通过卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子E.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)(10分分)现利用图现利用图2所示的装置验证动量守恒定律。在图中，气垫所示的装置验证动量守恒定律。

6、在图中，气垫导轨上有导轨上有A、B两个滑块，滑块两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器计时器(图中未画出图中未画出)的纸带相连；滑块的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出未完全画出)可以记录遮光片通过可以记录遮光片通过光电门的时间。光电门的时间。图图2高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导实验测得滑块实验测得滑块A的质量的质量m10.310 kg，滑块，滑块B的质量的质量m20.108 kg，遮光片的宽度遮光片的宽度d1.00 cm；打点计时器所用交流电的频

7、率；打点计时器所用交流电的频率f50.0 Hz。将光电门固定在滑块将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右一向右的初速度，使它与的初速度，使它与B相碰。碰后光电计时器显示的时间为相碰。碰后光电计时器显示的时间为tB3.500 ms，碰撞前后打出的纸带如图，碰撞前后打出的纸带如图3所示。所示。图图3高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导解析解析(1)密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为1.61019 C，选项，选项A正确；贝克勒尔通过对天然放射性研正确；贝克勒尔通过对天然放射性研究发现了放射性元

8、素，选项究发现了放射性元素，选项B错误；居里夫妇从沥青铀矿错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋中分离出了钋(Po)和镭和镭(Ra)两种新元素，选项两种新元素，选项C正确；卢正确；卢瑟福通过瑟福通过粒子散射实验，得出了原子的核式结构理论，粒子散射实验，得出了原子的核式结构理论，选项选项D错误；汤姆逊通过对阴极射线在电场及在磁场中偏错误；汤姆逊通过对阴极射线在电场及在磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测定了粒子的比荷，选项定了粒子的比荷，选项E正确。正确。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向

9、热点考向满分指导满分指导答案答案(1)ACE(2)见解析见解析高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导3.(2015新课标全国卷新课标全国卷，35)(1)(5分分)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光与入射光的频率的频率的关系如图的关系如图4所示。若该直线的斜率和截距分别为所示。若该直线的斜率和截距分别为k和和b，电子电荷量的绝对值为，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为，则普朗克常量可表示为_，所用材料的逸出功可表示为，所用材料的逸出功可表示为_。图图4高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)(10分分)如图如图5

10、，在足够长的光滑水平面上，物体，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同位于同一直线上，一直线上，A位于位于B、C之间。之间。A的质量为的质量为m，B、C的质量都为的质量都为M，三者均处于静止状态。现使三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动，求以某一速度向右运动，求m和和M之间之间应满足什么条件，才能使应满足什么条件，才能使A只与只与B、C各发生一次碰撞。设物体间各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。的碰撞都是弹性的。图图5高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导4.(2015

11、新课标全国卷新课标全国卷，35)(1)(5分分)实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是波动性的是_。(填正确答案标号。选对填正确答案标号。选对1个得个得2分，选对分，选对2个得个得4分，选对分，选对3个得个得5分。每选错分。每选错1个扣个扣3分，最低得分为分，最低得分为0分分)A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B.射线在云室中穿过会留下清晰的径迹射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D.人们利用电子显微镜观测物质

12、的微观结构人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关与入射光的强度无关高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)(10分分)两滑块两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；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。两者的位置糙路段。两者的位置x随时间随时间t变化的图象如图变化的图象如图6所示。求：所示。求：图图6()滑块滑块a、b的质量之

13、比；的质量之比；()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。的机械能之比。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导解析解析(1)电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，可以说明电子是一种波，故可以说明电子是一种波，故A正确；正确；射线在云室中穿过会射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，可以说明留下清晰的径迹，可以说明射线是一种粒子，故射线是一种粒子，故B错误；错误；人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一

14、种波，故子是一种波，故C正确；人们利用电子显微镜观测物质的微正确；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，利用了电子束的衍涉现象，说明电子束是一种波，观结构，利用了电子束的衍涉现象，说明电子束是一种波，故故D正确；光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光正确；光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，说明光是一种粒子，的频率有关，与入射光的强度无关，说明光是一种粒子，故故E错误。错误。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导答案答案(1)ACD(2)()18()12高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满

15、分指导从近几年新课标全国卷来看，本专题考查的题型及知识内从近几年新课标全国卷来看，本专题考查的题型及知识内容都比较稳定。从题型看，试题一大一小的组合题型。小容都比较稳定。从题型看，试题一大一小的组合题型。小题是选择题，大题是计算题。从知识内容上看，小题考查题是选择题，大题是计算题。从知识内容上看，小题考查的主要有：玻尔理论、光电效应、核反应及核能，大题均的主要有：玻尔理论、光电效应、核反应及核能，大题均为动量守恒或动量守恒与能量守恒相结合的题目。为动量守恒或动量守恒与能量守恒相结合的题目。知识热点知识热点动量、动量定理、动量守恒定律及其应用为重点；原子的动量、动量定理、动量守恒定律及其应用为重

16、点；原子的能级跃迁、原子核的衰变规律、核反应方程、光电效应为能级跃迁、原子核的衰变规律、核反应方程、光电效应为次重点。次重点。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导考向一原子核知识与动量守恒定律的组合考向一原子核知识与动量守恒定律的组合核心知识核心知识1.高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导2.动量守恒定律动量守恒定律(1)条件：系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。条件：系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。(2)表达式：表达式：m1v1m2v2m1v1m2v2。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导1.(1)我国矿泉水资源十分丰富，但其中也有不少水源受到

17、天然或我国矿泉水资源十分丰富，但其中也有不少水源受到天然或人工的放射性污染。据有关部门检测，有些盲目开发的矿泉水，人工的放射性污染。据有关部门检测，有些盲目开发的矿泉水，其氡浓度远远超标，如果长期饮用这种矿泉水就会有害健康。其氡浓度远远超标，如果长期饮用这种矿泉水就会有害健康。含有氡元素的物质溶解在矿泉水中是氡浓度远远超标的原因之含有氡元素的物质溶解在矿泉水中是氡浓度远远超标的原因之一，而氡会发生放射性衰变，放出一，而氡会发生放射性衰变，放出、射线，这些射线会导射线，这些射线会导致人体细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。致人体细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。下列说法正确的是下列说法正确的是_。

18、(填正确答案标号填正确答案标号)A.在高温下氡的半衰期不会发生改变在高温下氡的半衰期不会发生改变B.氡元素发生氡元素发生衰变时会发生质量亏损衰变时会发生质量亏损C.射线一般伴随着射线一般伴随着或或射线产生，在这三种射线中，射线产生，在这三种射线中，射线的射线的穿透能力最强，电离能力也最强穿透能力最强，电离能力也最强D.医院常用医院常用射线来对注射区消毒射线来对注射区消毒E.发生发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)如图如图7所示，在光滑水平地面上，有一质量所示，在光滑水平地面上，有一质

19、量m14.0 kg的平板的平板小车，小车的右端有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹小车，小车的右端有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧，位于小车上簧，位于小车上A点处的质量为点处的质量为m21.0 kg的木块的木块(视为质点视为质点)与弹与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与块与A点左侧的车面之间有摩擦，与点左侧的车面之间有摩擦，与A点右侧的车面之间的摩擦点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以可忽略不计。现小车与木块一起以v02.0 m/s的初速度向右运动，的初速度向右运动，小车将与其右侧

20、的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以后小车以v11.0 m/s的速度水平向左运动，取的速度水平向左运动，取g10 m/s2。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导图图7求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；若弹簧始终处于弹性限度内，求小车碰撞后与木块相对静止若弹簧始终处于弹性限度内，求小车碰撞后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能。时的速度大小和弹簧的最大弹性势能。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导解析解析(1)半衰期与外

21、界因素无关，由原子核内部自身的因素半衰期与外界因素无关，由原子核内部自身的因素决定，选项决定，选项A正确；原子核发生正确；原子核发生衰变时会放出衰变时会放出射线，会出现射线，会出现质量亏损，选项质量亏损，选项B正确；正确；射线一般伴随着射线一般伴随着或或射线产生，在射线产生，在这三种射线中，这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，选项射线的穿透能力最强，电离能力最弱，选项C错误；医院对医院里的污染区、注射区常用紫外线来消毒，错误；医院对医院里的污染区、注射区常用紫外线来消毒，而不是用而不是用射线来消毒，选项射线来消毒，选项D错误；发生错误；发生衰变时，新核与原衰变时，新核与原来的原子核

22、相比，质量数减少来的原子核相比，质量数减少4，质子数减少，质子数减少2，故中子数减少，故中子数减少2，选项，选项E正确。正确。(2)小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中，小车动量变化量的小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中，小车动量变化量的大小为大小为pm1v1m1(v0)12 kgm/s高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导小车与墙壁碰撞后向左运动，木块与小车间发生相对运动将弹小车与墙壁碰撞后向左运动，木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时，二者速度大小相等，此后木块和小车在弹簧弹簧压缩至最短时，二者速度大小相等，此后木块和小车在弹簧弹力和摩擦力的作用下，做变速运动，直至二者再次具有相同速

23、度，力和摩擦力的作用下，做变速运动，直至二者再次具有相同速度，此后，二者相对静止。整个过程中，小车和木块组成的系统动量此后，二者相对静止。整个过程中，小车和木块组成的系统动量守恒，设小车和木块相对静止时的速度大小为守恒，设小车和木块相对静止时的速度大小为v，根据动量守恒，根据动量守恒定律有定律有m1v1m2v0(m1m2)v解得解得v0.40 m/s答案答案(1)ABE(2)12 kgm/s0.4 m/s3.6 J高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导2.(1)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是_。(填正填正确答案标号确答案标号)A.紫外线照

24、射到锌板表面时能够发生光电效应，当增大紫外线的紫外线照射到锌板表面时能够发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定定C.重核的裂变过程质量增加，轻核的聚变过程质量亏损重核的裂变过程质量增加，轻核的聚变过程质量亏损D.根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小时，要释

25、放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小E.自然界中含有少量的自然界中含有少量的14C，14C具有放射性，能够自发地进行具有放射性，能够自发地进行衰变，因此在考古中可利用衰变，因此在考古中可利用14C来测定年代来测定年代高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)如图如图8所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆质量相同的平所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆质量相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦不计定滑轮的质量和摩擦)，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中

26、，已知每辆车和人的质量均为车和人的质量均为30 kg，两车间的距离足够远。现在人用力拉，两车间的距离足够远。现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为为0.5 m/s时，停止拉绳。求：时，停止拉绳。求：图图8人在拉绳过程中做了多少功？人在拉绳过程中做了多少功？若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？两车不发生碰撞？高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导解析解析(1)根据光电效应方程得光电子的最大初动能与入射光的频根据光

27、电效应方程得光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，与入射光的强度无关，率成正比，与入射光的强度无关，A错误；比结合能越大，原子越错误；比结合能越大，原子越牢固，牢固，B正确；重核裂变和轻核聚变都放出能量，根据质能方程知正确；重核裂变和轻核聚变都放出能量，根据质能方程知都发生了质量亏损，都发生了质量亏损，C错误；氢原子从高能级跃迁到低能级放出一错误；氢原子从高能级跃迁到低能级放出一定频率的光子，总能量减小，但离核越近动能越大，电势能越小，定频率的光子，总能量减小，但离核越近动能越大，电势能越小，D正确；可以利用放射性元素的半衰期来测定年代，正确；可以利用放射性元素的半衰期来测定年代，E正确。正

28、确。(2)设甲、乙两车和人的质量分别为设甲、乙两车和人的质量分别为m甲甲、m乙乙和和m人人，停止拉绳时，停止拉绳时甲车的速度为甲车的速度为v甲甲，乙车的速度为，乙车的速度为v乙乙，则，则v乙乙0.5 m/s，m甲甲m乙乙m人人30 kg由动量守恒定律得由动量守恒定律得(m甲甲m人人)v甲甲m乙乙v乙乙求得求得v甲甲0.25 m/s高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导答案答案(1)BDE(2)5.625 J0.5 m/s高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导应用动量守恒定律解题的步骤应用动量守恒定律解题的步骤(1)选取研究系统和研究过程。选取研究系统和研究过程。(2)分析系

29、统的受力情况，判断系统动量是否守恒。分析系统的受力情况，判断系统动量是否守恒。系统不受外力或所受合外力的矢量和为零时，系统动量守恒；系统不受外力或所受合外力的矢量和为零时，系统动量守恒；系统所受内力远大于外力时，可认为系统动量守恒；系统所受内力远大于外力时，可认为系统动量守恒；系统在某一方向上不受外力或所受合外力的矢量和为零，在系统在某一方向上不受外力或所受合外力的矢量和为零，在该方向上系统动量守恒。该方向上系统动量守恒。(3)规定正方向，确定系统的初、末状态的动量的大小和方向。规定正方向，确定系统的初、末状态的动量的大小和方向。(4)根据动量守恒定律列方程求解。根据动量守恒定律列方程求解。高

30、考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导核心知识核心知识考向二氢原子能级、光电效应与动量守恒定律的组合考向二氢原子能级、光电效应与动量守恒定律的组合高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导3.用图象表示光电效应方程用图象表示光电效应方程极限频率：图线与极限频率：图线与轴交点的横坐标轴交点的横坐标0。逸出功：图线与逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值轴交点的纵坐标的值W0E。普朗克常量：图线的斜率普朗克常量：图线的斜率kh。图图9高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导1.(1)氢原子部分能级示意如图氢原子部分能级示意如图10，不同色光的光子能量如下表，不同色光的光子能量如

31、下表，有关处于某激发态的氢原子发射的光谱线，下列判断正确的是有关处于某激发态的氢原子发射的光谱线，下列判断正确的是_。(填正确答案标号填正确答案标号)图图10高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导不同色光光子能量范围不同色光光子能量范围/eV红红橙橙黄黄1.612.002.002.072.072.14绿绿蓝靛蓝靛紫紫2.142.532.532.762.763.10A.从从n3到到n2，发出的光谱线在红色光范围内，发出的光谱线在红色光范围内B.从从n2到到n3，发出的光谱线在蓝靛光范围内，发出的光谱线在蓝靛光范围内C.从从n4到到n2，发出的光谱线在蓝靛光范围内，发出的光谱线在蓝靛光范

32、围内D.从从n4到到n3，发出的光谱线在蓝靛光范围内，发出的光谱线在蓝靛光范围内E.从从n4到到n3，发出的光谱线不在色光范围内，发出的光谱线不在色光范围内高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)如图如图11所示，木块所示，木块A的质量为的质量为m1，足够长的木板，足够长的木板B的质量为的质量为m2，质量为质量为m3的物体的物体C与与B静止在光滑水平地面上，现静止在光滑水平地面上，现A以速率以速率v0向右向右运动，与运动，与B碰后以速率碰后以速率v1向左弹回，碰撞时间极短，已知向左弹回，碰撞时间极短，已知B与与C间间的动摩擦因数为的动摩擦因数为，试求：，试求：图图11木板木板B的

33、最大速度；的最大速度；物体物体C的最大速度；的最大速度；稳定后稳定后C在在B上发生的相对位移。上发生的相对位移。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导解析解析(1)氢原子从高能级跃迁到低能级时辐射光子，从氢原子从高能级跃迁到低能级时辐射光子，从n3能级能级到到n2能级发出光子的能量为能级发出光子的能量为3.40 eV1.51 eV1.89 eV，光谱，光谱线在红光范围内，选项线在红光范围内，选项A正确，正确，B错误；从错误；从n4能级到能级到n2能级发能级发出光子的能量为出光子的能量为3.40 eV0.85 eV2.55 eV，光谱线在蓝靛光范，光谱线在蓝靛光范围内，选项围内，选项C

34、正确；从正确；从n4能级到能级到n3能级发出光子的能量为能级发出光子的能量为1.51 eV0.85 eV0.66 eV，为不可见光，选项，为不可见光，选项D错误，错误，E正确。正确。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导2.(1)如图如图12甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点的横坐标为直线与横轴的交点的横坐标为4.27，与纵轴的交点的纵坐标为，与纵轴的交点的纵坐标为0.5)，图乙是氢原子的能级图，图乙是氢原子的

35、能级图，下列说法正确的是下列说法正确的是_。(填正确答案标号填正确答案标号)图图12高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导A.该金属的极限频率为该金属的极限频率为4.271014 HzB.根据该图线能求出普朗克常量根据该图线能求出普朗克常量C.该金属的逸出功为该金属的逸出功为0.5 eVD.用用n3能级的氢原子跃迁到能级的氢原子跃迁到n2能级时所辐射的光照射能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应该金属能使该金属发生光电效应E.用频率用频率5.51014 Hz的光照射该金属时，该金属发出的的光照射该金属时，该金属发出的光电子去激发处于光电子去激发处于n2能级的氢原子，可能使氢

36、原子跃迁能级的氢原子，可能使氢原子跃迁到到n3能级能级高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)如图如图13所示，在光滑的水平面上，静止的物体所示，在光滑的水平面上，静止的物体B侧面固定一个侧面固定一个轻弹簧，物体轻弹簧，物体A以速度以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，两物体的质量均为发生作用，两物体的质量均为m。图图13求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能Ep；若若B的质量变为的质量变为2m，再使物体，再使物体A以同样的速度通过弹簧与静止以同样的速度通过弹簧与静止的物体的物体B发

37、生作用，求当弹簧获得的弹性势能也为发生作用，求当弹簧获得的弹性势能也为Ep时，物体时，物体A的速度大小。的速度大小。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导解析解析(1)根据爱因斯坦光电效应方程根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0可知，可知，Ek图图象在横轴上的截距等于该金属发生光电效应的极限频率象在横轴上的截距等于该金属发生光电效应的极限频率0，由图，由图甲知该金属的极限频率甲知该金属的极限频率04.271014 Hz，该金属的逸出功，该金属的逸出功W0h06.6310344.271014 J2.831019 J1.77 eV，选项，选项A正确，正确，C错误；根据光电效应方程错误；根据

38、光电效应方程EkhW0可知图线的斜率表可知图线的斜率表示普朗克常量，根据该图线可求出普朗克常量，选项示普朗克常量，根据该图线可求出普朗克常量，选项B正确；氢正确；氢原子从原子从n3能级跃迁到能级跃迁到n2能级释放的光子所具有的能量能级释放的光子所具有的能量E1.89 eV，这个能量大于该金属的逸出功，这个能量大于该金属的逸出功W01.77 eV，选项，选项D正正确；用频率确；用频率5.51014 Hz的光照射该金属时，该金属发生光电的光照射该金属时，该金属发生光电效应释放出来的光电子的最大初动能为效应释放出来的光电子的最大初动能为Ek0.5 eV，用该金属发，用该金属发出的光电子去激发处于出的

39、光电子去激发处于n2能级的氢原子，不能使氢原子跃迁到能级的氢原子，不能使氢原子跃迁到n3能级，选项能级，选项E错误。错误。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导核心知识核心知识考向三原子物理基础知识与动量定理的组合考向三原子物理基础知识与动量定理的组合高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)如图如图14所示，物体所示，物体A、B相距相距9.5 m，现，现A以以vA10 m/s的初速

40、度的初速度向静止的物体向静止的物体B运动，物体运动，物体A与与B发生正碰后仍沿原来的方向运动。发生正碰后仍沿原来的方向运动。已知物体已知物体A在碰撞前后共运行在碰撞前后共运行6 s后停止运动。求碰撞后后停止运动。求碰撞后B运动的时运动的时间间(已知已知mA2mB，物体，物体A、B与地面间的动摩擦因数均为与地面间的动摩擦因数均为0.1，取取g10 m/s2)。图图14高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导答案答案(1)BCD(2)8 s高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导2.(1)如图如图15所示为氢原子能级示意图的一部分，所示为氢原子能级示意图的一部分，则下列说法正确的是

41、则下列说法正确的是_。(填正确答案填正确答案标号标号)图图15A.电子的轨道半径越小，对应氢原子能量越小电子的轨道半径越小，对应氢原子能量越小B.从高能级向低能级跃迁时，氢原子要向外放从高能级向低能级跃迁时，氢原子要向外放出能量，电势能减少出能量，电势能减少C.大量处于大量处于n4能级的氢原子跃迁时最多能辐射能级的氢原子跃迁时最多能辐射3种频率的光种频率的光D.用用11.2 eV的光子照射，氢原子能从的光子照射，氢原子能从n1能级跃迁到能级跃迁到n2能级能级E.从从n4能级跃迁到能级跃迁到n2能级比从能级比从n3能级跃迁到能级跃迁到n1能级辐能级辐射出电磁波的波长长射出电磁波的波长长高考导航高

42、考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(2)光滑水平面上有三个物块光滑水平面上有三个物块A、B和和C位于同一直线上，如图位于同一直线上，如图16所所示，示，B的质量为的质量为m，A、C的质量都为的质量都为3m，开始时三个物块都静止。，开始时三个物块都静止。让让B获得向右的初速度获得向右的初速度v0，先与，先与C发生弹性碰撞，然后发生弹性碰撞，然后B又与又与A发生发生碰撞并粘在一起，求碰撞并粘在一起，求B在前、后两次碰撞中受到的冲量大小之比。在前、后两次碰撞中受到的冲量大小之比。图图16高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导答案答案(1)

43、ABE(2)41高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导应用动量定理解决问题的关键应用动量定理解决问题的关键(1)表达式表达式Ftmv2mv1是矢量式，一定要规定正方向。是矢量式，一定要规定正方向。(2)表达式中的表达式中的Ft是指合外力的冲量或者是各个外力冲量的是指合外力的冲量或者是各个外力冲量的矢量和。矢量和。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导高频考点十六原子物理基础知识与动量、能量的组合高频考点十六原子物理基础知识与动量、能量的组合高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(5)掌握核反应方程中的守恒掌握核反应方程中的守恒质量数守恒；质量数守恒；电荷数守恒。电

44、荷数守恒。(6)核能的计算方法核能的计算方法根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速空中光速c的平方，即的平方，即Emc2(J)；根据根据1原子质量单位原子质量单位(u)相当于相当于931.5兆电子伏兆电子伏(MeV)能量，用核能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即，即Em931.5 (MeV)；如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。系统动能的增量即为释放的核

45、能。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导2.动量和能量综合应用的关键动量和能量综合应用的关键(1)弄清有几个物体参与运动，并划分清楚物体的运动过程；弄清有几个物体参与运动，并划分清楚物体的运动过程；(2)进行正确的受力分析，明确各过程的运动特点。进行正确的受力分析，明确各过程的运动特点。高考导航高考导航热点考向热点考向满分指导满分指导(1)(5分分)下列说法正确的是下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对填正确答案标号。选对1个得个得2分，选对分，选对2个得个得4分，选对分，选对3个得个得5分。每选错分。每选错1个扣个扣3分，分，最低得分为最低得分为0分分)A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应B.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C.一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短该束光的波长太短D.发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大电子的最大初动能就越大E.大量的氢原子从大量的氢原子从n3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率