《高中物理选修3-5》二轮专题复习

1、高中物理选修3-5二轮专题复习一、考纲要求与考题特点分析（一）经过一轮复习，大部分学生对本模块基本概念、基本规律都有较 好的把握。尤其是动量守恒定律、光电效应、能级与光谱、核反应方程及规 律等重点内容，有较强的得分能力。原子物理部分的相关选择题，只要是常规题，一般能得分。但这一部分知识点细而杂，涉及到的微观领域，学生 又缺少直接经验；有关考题，跟物理学的前沿容易发生联系，如夸克、黑洞 等，而且往往是多项选择题，会有部分学生因细节关注不够，造成不能拿满 分。动量守恒定律部分内容，相对难度大些，且跟能量、电磁学的内容综合 考查的概率很大，对于普通高中学生或者一些物理相对薄弱的学生来说，涉 及动量的

2、综合题，总是一筹莫展，甚至干脆放弃。而有关动量守恒的实验题 也是高考热点，所以，争对 3-5的二轮复习，重点内容还是要加强，细杂知识要突破、要点拨，加强解题方法、解题能力的指导和训练。力保学生不失 基础题的分、不失中档题的分、少失难题的分。主题内容要求说明碰撞与动量守恒动量、动量守恒定律及其应用弹性碰撞和非弹性碰撞nI只限于一维原子结构氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式II原子核的组成、放射性、原子核衰变、半衰期I放射性同位素I核力、核反应方程I原子核结合能、质量亏损I裂变反应和聚变反应、裂变反应堆I射线的危害和防护I光电效应I波粒二象性爱因斯坦光电效应方程I实验验证动量守恒定律（二）高考物

3、理学科要考查的五个能力（理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力 、实验能力）的要求.理解能力 理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适 用条件，以及它们在简单情况下的应用；能够清楚认识概念和规律的表 达形式（包括文字表述和数学表述）；能够鉴别关于概念和规律的似是 而非的说法；理解相关知识的区别和联系。.推理能力 能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行 逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过 程正确地表达出来。.分析综合能力 能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究，弄清 其中的物理状态、物理过程和物理情境，找出其中起重要作用的因

4、素 及有关条件；能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题， 找出它们之间的联系；能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到 的问题。.应用数学处理物理问题的能力能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论 ；必要时能运用 几何图形、函数图像进行表达、分析。.实验能力 能独立的完成表2、表3中所列的实验，能明确实验目的, 能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分 析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析 和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案 ；能运用已学过的物 理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单

5、的设计性实验。这五个方面的能力要求不是孤立的，着重对某一种能力进行考查 的同时在不同程度上也考查了与之相关的能力。同时，在应用某种能 力处理或解决具体问题的过程种也伴随着发现问题、提出问题的过程。因而高考对考生发现问题、提出问题等探究能力的考查渗透在以上各 种能力的考查中。二、选修35模块复习设计（一）复习内容和要求，下表列出了本模块基本考点及要求的学习层次考点层次考点层次动量理解天然放射现象知道动量定理知道a、3、丫射线知道动量守恒定律理解、能用衰父会、知道反冲运动、火箭知道半衰期了解用动量概念表示牛顿第二定律知道原子核的人工核转变知道光电效应了解核反应了解了解放身性同位素了解爱因斯坦光电效

6、应方程知道放射性污染和防护了解光的波粒二象性知道质量亏损知道物质波知道爱因斯坦质能方程知道光的本性学说的发展史体会重核的裂变知道“粒子散射实验了解链式反应了解原子的核式结构知道核反应堆了解氢原子的能级结构知道轻核的聚变了解氢原子中的电子云了解可控热核反应了解光子的发射和吸收了解粒子和宇宙了解（二）复习时间和安排本模块复习需要时间十二课时，分三个子专题：动量守恒、波粒二象性、原子结构和原子核。动量 守恒子专题复习主干知识一课时、训练两课时、讲评一课时；波粒二象性子专题复习主干知识一课时、 训练一课时、讲评一课时；原子结构和原子核子专题复习主干知识一课时、训练两课时、讲评一课时。 综合释疑一课时。

7、（三）复习方法和策略.依纲据本，明析教学要求.抓基础，抓落实。.抓基本思维的训练，学会科学思维方法，再进行一定量的、灵活性的思维练习。.抓表达，求规范；抓细节，求简洁；抓速度训练，求合理有效的利用时间。.在选考模块中，考生现在就应确定首选的模块、次选的模块，以防考场上举棋不定。.疏理建构，形成知识网络.原子结构和原子核3.加强训练，突出重要考点.动量守恒定律。本子专题复习中要理解系统、内力、外力的概念，会分析系统的内力和外力;理解动量守恒定律的推导过程；识记动量守恒定律的内容及表达式，理解其确切含义；会根据动量守恒的条件判断系统的动量是否守恒；会用实验验证碰撞中守恒。重点是动量、动量定理、动量

8、量守恒守律。难点是动量守恒定律与能量、电磁学知识的综合问题解决。30. 2014 福建卷I (2) 一枚火箭搭载着卫星以速率V0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离.已知前部分的卫星质量为m,后部分的箭体质量为 mi,分离后箭体以速率V2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率vi为.(填选项前的字母)A. vo V2 B . vo+ V2mmC. V0 mv2 D . v+m（v0V2）30. (2)D 解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化，卫星和箭体整体分离前后m动重寸恒，则有(m+m) V0= mvi + mv2,整理可得vi= v+(vV

9、2),故D项正确. m(2014上海)22A.动能相等的两物体 A B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比m ：v2 2:1 ,则动量之比 pA : pB ;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比 p: pA 。答案1 : 2; 1: 114. 2014 浙江卷(1)如图1所示，甲木块的质量为m,以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为 m的乙木块，乙上连有甲 川加乙一轻质弹簧甲木块与弹簧接触后 ()甲木块的动量守恒乙木块的动量守恒甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒甲、乙两木块所组成系统的动能守恒 答案 (1)C 解析 (1) 本题考查碰撞、动量守恒

10、定律等知识点甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，选项 A、B错误，选项C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为 弹簧的势能，故不守恒35.物理一一选修 3 52014 新课标全国卷I (2)如图所示，质量分别为 mA、m的 两个弹性小球 A、B静止在地面上，B球距地面的高度 h= m, A球在B球的正上方，先将 B球 释放，经过一段时间后再将 A球释放，当A球下落t= s时，刚好与B球在地面上方的 P点 处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间 A球的速度恰为零，已知 m= 3mA,重力加速度大小 g取10

11、m/s B 球第一次到过地面时的速度； P 点距离地面的高度,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.求：（2）解：（1）设8球第一次到达地面日的速度大小为vb,由运动学公式有Vb= 2gh将h= m代入上式，得Vi=4 m/s.（ii）设两球相碰前后， A球的速度大小分别为 vi和v i（v i =0） , B球的速度分别为 V2和v 2,由运动学规律可得vi= gt 由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变，规定向下的方向为正，有mvi+imv2=mv 22mv2 + 2 nBv2 = gmv 2 设B球与地面相碰后速度大小为 v b,由运动学及碰撞的规律可得v

12、 B= vb 设P点距地面的高度为h,由运动学规律可得hB- v2g联立式，并代入已知条件可得h = m.2014 新课标n卷物理一一选彳3-5 （2）现利用图（a）所示的装置验证动量守恒定律.在图（a）中，气垫导轨上有 A、B两个滑块，滑块 A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未 完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间.图（a）实验测得滑块 A的质量m= kg,滑块B的质量kg,遮光片的宽度d= cm打点计 时器所用交流电的频率 f= Hz将光电门固定在滑块 B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，

13、使它与B相碰.碰后光电计时显示的时间为AtB= ms碰撞前后打出的纸带如图 （b）所示.图（b）碰撞前后总动量之差若实验允许的相对误差绝对值 （碰前总动量x 100%）最大为5%本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律写出运算过程.解析（2）按定义，物块运动的瞬间时速度大小v为vAt式中s为物块在短时间 t内走过的路程.设纸带上打出相邻两点的时间间隔为 tA,则1A t a= f = s t A可视为很短设A在碰撞前、后时速度大小分别为V0 , V1.将式和图给实验数据代入式得vo= m/ s V2= m/ s 设B在碰撞后的速度大小为V2,由式得V2=泰代入题给实验数据得V2= ml s设两

14、滑块在碰撞前、后的总动量分别为p和p则p = mVo p = mVi + m2V2 两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为Sp= pX 100%p联立式并代入有关数据，得Sp = %5卷因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律22. 2014 北京卷如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点. 现将A无初速释放，A与B碰撞后结合 为一个整体，并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑，半径R= m； A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数科=.重力加速度g取10 m/s2.求：(1)碰撞前瞬间A的速率v;(2)碰撞后瞬间A

15、和B整体的速率v;(3) A和B整体在桌面上滑动的距离l .22.答案(1)2 m/s(2)1 m/s (3) m解析设滑块的质量为m(1)根据机械能守恒定律有-12mgR= 21mv解得碰撞前瞬间 A的速率有v= 2gR= 2 m/s.(2)根据动量守恒定律有mv= 2mv解得碰撞后瞬间 A和B整体的速率v = 2v= 1 m/s.(3)根据动能定理有,22(2n)v 2= w(2m)gl解得A和B整体沿水平桌面滑动的距离，2vl = o= m.wg2014 全国卷冰球运动员甲的质量为kg.当他以m/s的速度向前运动时，与另一质量为100 kg、速度为m/s的迎面而来的运动员乙相撞.碰后甲恰

16、好静止.假设碰撞时间极短，求：(1 )碰后乙的速度的大小；(2)碰撞中总机械能的损失.24.答案(1) m/s(2)1400 J解析(1)设运动员甲、乙的质量分别为m M碰前速度大小分别为 v、V,碰后乙的速度大小为V.由动量守恒定律有mv- MV= MV 代入数据得V = m/s (2)设碰撞过程中总机械能的损失为AE,应有1.1.10-?mv+ ?MV= 2MV + A E联立式，代入数据得A E= 1400 J 35. 2014 广东卷(18分)图24的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体R沿轨道向右以速度 Vi与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P

17、,以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在 t1 = 2 s至t2=4 s内工作.已知 R、B的质量 都为m= 1 kg, P与AC间的动摩擦因数为 ti =, AB段长L=4 m, g取10 m/s2, P1、2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞.(1)若vi=6 m/s ,求Pi、P2碰后瞬间的速度大小 v和碰撞损失的动能A E;(2)若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求vi的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E.35. (1)3 m/s 9 J (2)10 m/s vi 14 m/s 17 J解析(1) P、P2碰撞过程动量守恒，有mv=2mv解得丫=段=3 m/s1 C

18、 1C碰撞过程中损失的动能为AE= 2mv 2(2njv解得A E= 9 J.(2)由于P与挡板的碰撞为弹性碰撞.故 P在AC间等效为匀减速运动，设P在AC段加速度大小为a,碰后经过B点的速度为V2 ,由牛顿第二定律和运动学规律，得(2 m) g= 2mac.123L= v t 2atV2= v at22解得 v1=2v = 6g V2= 6 -2；g由于2 s w t w 4 s 所以解得v1的取值范围10 m/s v1 14 m/sV2的取值范围1 m/s 1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子 核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()21. A 解析本题考查完全弹性碰撞中的动量守恒、动

19、能守恒.设碰撞前后中子的速率分别为V1, v 1,碰撞后原子核的速率为V2,中子的质量为m,原子核的质量为m,则m2121212=Am 根据元全弹性碰撞规律可得mv1=nw2+mv 1, 2mv1 = -m2v2+2mv 1,解得碰后中子的速率V, 1= mR vA-1 V1,因此碰撞前后中子速率之比 上=，A正确. m+m2A+1v 1 A-130. 2014 福建卷I (1)如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出“、3、丫 三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是 .(填选项前的字母)A.表小丫射线，表小a射线B.表示3射线，表示a射线C.表示a射线，表示丫射线D.表示3射

20、线，表示a射线30. (1)C 解析a射线带正电，3射线带负电，丫 射线不带电.在匀强电场中，a射线与3射线分别在电场力的作用下发生偏转，射线偏向负极板，3射线偏向正极板，丫射线不受电场力，不发生偏转；在磁场中，由左手定则可以判断a射线向左偏，3 射线向右偏，丫射线不受洛伦兹力，不发生偏转.故C项正确.18. 2014 广东卷在光电效应实验中，用频率为 v的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A.增大入射光的强度，光电流增大B.减小入射光的强度，光电效应现象消失C.改用频率小于 v的光照射，一定不发生光电效应D.改用频率大于 v的光照射，光电子的最大初动能变大18 AD 解析

21、 增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数增加，则光电流增大，选项 A 正确；光电效应能否发生与照射光频率有关，与照射光强度无关，选项 B 错误；改用频率较小的光照射时，如果光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，否则，不能发生光电效应，选项 C错误；光电子的最大初动能R=hv W,故改用频率大于 V的光照射，光电子的最大初动能变大，选项D正确.39. 2014 山东卷【物理35(1)氢原子能级如图所示，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为 656 nm.以下判断正确的是 .(双选，填正确答案标号) a.氢原子从n = 2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于 656 n

22、mb.用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从 n=1跃迁到n=2的能级c. 一群处于n = 3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d.用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n = 3的能级39. (1)cd解析(1)由氢原子能级图可知氢原子从n = 2跃迁到n= 1的能级的能级差大于从 n = 3跃迁到n= 2的能级的能级差，根据|一日=八丫和v =又可知，| EnEt| = hr;选项a错 误；同理从n=1跃迁到n= 2的能级需要的光子能量大约为从n=3跃迁到n= 2的能级差的五倍左右，对应光子波长应为从 n = 3跃迁到n = 2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项b错误；氢原子从 n=3跃迁到n=1的能级的能级差最多有三种情况，即对应最多有三种频率 的光谱线，选项c正确；氢原子在不同能级间跃迁必须满足|日曰=h-c,选项d正确.人6. 2014 天津卷下列说法正确的是()A.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B.可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C.天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D.观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同6. BD 解析本题是对玻尔理论、天然放射现象及多普勒效应等知识的考查，a粒子散射实验导致原子核