附录3：教学时间安排、各章复习要点

1、三、教学时间安排主题单元课时说明碰撞与动动量守恒恒动量、动动量守恒恒定律及及其探究究验证弹性碰撞撞和非弹弹性碰撞撞、反冲冲运动32波粒二象象性量子论的的建立 黑体体与黑体体辐射、光电效效应 光光子说 光电效效应方程程、康普普顿效应应光的波粒粒二象性性物质波波 概率率波 不确定定关系2原子结构构原子核式式结构模模型、氢氢原子光光谱、氢氢原子的的能级1原子核原子核的的组成、放射性性、原子子核的衰衰变、半半衰期 、放射射性同位位素核力与结结合能、质量亏亏损、核核反应方方程、重核裂变变和核聚聚变四、各章复习要点主题一：碰撞与动量守恒考点学习要求：99、动量 动量守恒定律理解动量量的概念念，知道道动量是

2、是矢量。会计算算一维动动量的变变化。理解动量量守恒定定律,知知道动量量守恒定定律的普普遍意义义，并通通过动量量守恒定定律体会会自然界界的和谐谐与统一一。会用牛顿顿运动定定律导出出动量守守恒定律律。知道道定律成成立的条条件。能能运用动动量守恒恒定律解解释有关关现象并并解决有有关问题题。100、验证动量量守恒定定律（实实验、探探究）通过实验验探究一一维碰撞撞中的不不变量。101、碰撞 反冲冲运动了解不同同类型的的碰撞，知道弹弹性碰撞撞和非弹弹性碰撞撞的主要要特征，并解释释、解决决一维碰碰撞的相相关问题题。通过探究究一维弹弹性碰撞撞问题，使学生生体验科科学探究究的过程程，掌握握科学探探究的方方法。了

3、解反冲冲运动。会用动动量守恒恒定律解解决反冲冲运动问问题。教材特点点分析：动量守恒恒定律统统领整个个3-55模块，粒子散散射实验验、康普普顿效应应、质子子的发现现、中子子的发现现、核反反应。人人类认识识微观世世界的思思路与方方法：（1）根根据事实实提出要要探索和和研究的的问题。（2）用一定定能量的的粒子去去轰击原原子或原原子核，根据实实验事实实，提出出新理论论。（33）经实实践检验验，修正正理论。动量守守恒和能能量守恒恒是自然然界普遍遍适用的的基本规规律，无无论是宏宏观领域域还是微微观领域域，我们们都可以以用上述述观点来来解决具具体的问问题。概念规律律方法：动量、动动量守恒恒定律1动量量（1）

4、定定义：pp=mv （2）动动量是状状态量：动量是物物体机械械运动的的一种量量度，是是状态量量，通常常说物体体的动量量是物体体在某一一时刻的的动量，计算物物体的动动量时应应取这一一时刻的的即时速速度（3）动动量的相相对性：由于物体体的运动动速度与与参照物物的选择择有关，所以物物体的动动量也跟跟参照物物的选择择有关选择不不同的参参照物时时，同一一物体的的动量可可以不同同通常常在不说说明参照照物的情情况下，物体的的动量是是指物体体相对于于地面的的动量（4）动动量的矢矢量性：物体动量量的方向向与物体体的即时时速度方方向相同同动量的运运算应使使用平行行四边形形法则，如果物物体运动动变化前前后的动动量都

5、在在同一直直线上，那么选选定正方方向后，动量的的方向可可以用正正、负号号表示，动量的的运算就就简化为为代数运运算了（5）动动量的单单位：在国际单单位制中中，动量量单位是是千克米秒秒2动量量守恒定定律（1）内内容相互作用用的物体体如果不不受外力力作用，或者它它们所受受的外力力之和为为零，它它们的总总动量保保持不变变（2）条条件 （3）表表达式（常见形形式为：）3动量量守恒定定律的性性质（1）动动量守恒恒定律的的矢量性性由于速度度是矢量量，定律律的表达达式应是是一个矢矢量式对于一维维情况，可根据据所设坐坐标的方方向确定定速度的的正负，而将矢矢量式化化为代数数式对对两个物物体组成成的系统统，在一一般

6、情况况下，定定律可表表达为：m1v1m2v2=mlvl+ m2v2（2）动动量守恒恒定律中中速度的的同时性性物体系统统在相互互作用过过程中，任一瞬瞬间的动动量都保保持不变变相互互作用前前的动量量和（mm1v1m2v2+）中的的v1、v2、都应该该是作用用前同一一时刻的的即时速速度；相相互作用用后的动动量和（m1v1m2v2+）中的的v1、v2、都应该该是作用用后同一一时刻的的即时速速度（3）动动量守恒恒定律中中速度的的相对性性动量的大大小和方方向与参参照系的的选择有有关，应应用动量量守恒列列方程时时，应该该注意各各物体的的速度必必须相对对同一惯惯性参照照系的速速度，通通常以地地面为参参照系（4

7、）系系统性动量守恒恒定律的的研究是是相互作作用的物物体组成成的系统统（5）普普适性动量守恒恒定律是是自然界界普遍规规律之一一，不仅仅适用于于宏观物物体的低低速运动动，对微微观现象象和高速速运动仍仍然适用用4对动动量守恒恒定律进进一步理理解（1）对对守恒条条件的理理解标准条条件：系系统“总动量量保持不不变”的条件件是系统统“不受外外力作用用”或“所受外外力之和和为零”近似条条件：若若系统所所受外力力远小于于内力，且作用用时间很很短，即即外力的的冲量可可以忽略略，则可可以近似似认为系系统的总总动量守守恒，即即：，但但为有限限值，且且某一方方向动量量守恒的的条件：系统所所受外力力矢量和和不为零零，但

8、在在某一方方向上的的力为零零，则系系统在这这个方向向上的动动量守恒恒必须须注意区区别总动动量守恒恒与某一一方向动动量守恒恒列式式时，要要特别注注意把速速度投影影到这个个方向上上，同时时要注意意各量的的正负说明：内内力的冲冲量对系系统动量量是否守守恒没有有影响，但可改改变系统统内物体体的动量量内力力的冲量量是系统统内物体体间动量量传递的的原因，而外力力的冲量量是改变变系统总总动量的的原因譬如：通常情情况下的的摩擦力力的冲量量在时间间极短时时就可忽忽略，子子弹沿水水平方向向打入竖竖直下落落的木块块，子弹弹与木块块在竖直直方向的的动量就就近似守守恒（2）对对守恒的的理解系统“总总动量保保持不变变”，

9、不是是仅指系系统的初初、末两两个时刻刻的总动动量相等等，而是是指系统统在整个个过程中中任意两两个时刻刻的总动动量都相相等，但但决不能能认为系系统内的的每一个个物体的的动量都都保持不不变【基本问问题类型型和研究究方法】1应用用动量守守恒定律律解题的的基本步步骤（1）分分析题意意，确定定研究系系统和一一段过程程在分析相相互作用用的物体体总动量量是否守守恒时，通常把把这些被被研究的的物体总总称为系系统要要明确所所研究的的系统是是由哪几几个物体体组成的的（2）进进行受力力分析，确认是是否满足足守恒的的条件弄清哪些些是系统统内部物物体之间间相互作作用的力力，即内内力；哪哪些是系系统外的的物体对对系统内内

10、物体的的作用力力，即外外力（3）明明确所研研究的相相互作用用过程，确定过过程的始始、末状状态即系统内内各个物物体的初初动量和和末动量量的量值值或表达达式（4）建建立动量量守恒方方程规定好正正方向，灵活运运用动量量守恒定定律的各各种表达达式建立立动量守守恒方程程（5）求求解验证证讨论计算结果果如果是是正的，说明该该量的方方向和正正方向相相同，如如果是负负的，则则和选定定的正方方向相反反如果果是几个个方程联联立解，那么各各方程所所选取的的正方向向应该相相同2运用用动量守守恒定律律的常见见问题（1）人人船模型型（1）模模型：两两个原来来均处于于静止状状态的物物体发生生相互作作用，并并且它们们所受的的

11、合外力力为零（2）规规律：系系统动量量守恒，任意一一个时刻刻的总动动量均为为零，两两个物体体的动量量大小总总相等，即：mmv=MV上式两边边同乘一一个tt得：mvvtMVt两边再求求和可得得：mmvtt=MVVt则有：mms=MS，或或者mM=sS（2）临临界问题题在应用动动量守恒恒定律解解题时，常会遇遇到相互互作用的的物体相相距最近近、避免免相撞、何时开开始反向向运动等等临界问问题，这这类问题题要注意意挖掘隐隐含的临临界条件件【例1】如图所所示，具具有一定定质量的的小球AA固定在轻轻杆一端端，另一一端悬挂挂在小车车支架的的O点，用用手将小小球拉起起使轻杆杆呈水平平，在小小车处于于静止的的情况

12、下下放手使使小球摆摆下，在在B处与固固定在车车上的油油泥撞击击后粘合合在一起起，则此此后小车车的运动动情况是是（ C ）(A)向向右运动动 (B)向向左运动动 (C)静静止不动动 (D)无无法判定定【例2】两个质质量相等等的滑冰冰人甲和和乙都静静止在光光滑的水水平冰面面上，其其中一人人向另一一人抛出出一个篮篮球，另另一人接接球后再再抛回，如此反反复进行行几次后后甲、乙乙两人最最后的速速率关系系为（ BB ）A.若甲甲最先抛抛球，则则一定是是V甲 V乙B若若乙最后后接球，则一定定是V甲 V乙C只有有甲先抛抛球，乙乙最后接接球，才才有V甲 V乙D无无论怎样样抛球与与接球，总有VV甲 V乙【例3】两

13、条磁磁性极强强的磁铁铁分别固固定在两两辆小车车上,水水平面光光滑,已已知甲车车和磁铁铁总质量量为0.5Kgg,乙车车和磁铁铁的总质质量为11.0KKg,两两磁铁NN极相对对,两车车相向运运动,某某时刻甲甲车速度度大小为为2m/s,乙乙车速度度大小为为3m/s,方方向相反反并在同同一直线线上,求:(11)当甲甲车开始始反向时时,乙车车的速度度? (2)由由于磁性性极强，故两车车不会相相碰，那那么两车车的距离离最近时时,乙车车的速度度?答案：（1）22m/ss；方向向与乙车车运动方方向相同同（2）443mm/s；方向与与乙车运运动方向向相同 【例4】如图所所示甲、乙两人人做抛球球游戏，甲站在在一辆

14、平平板车上上，车与与水平地地面间摩摩擦不计计.甲与与车的总总质量MM=1000 kkg，另另有一质质量m=2 kg的的球.乙乙站在车车的对面面的地上上，身旁旁有若干干质量不不等的球球.开始始车静止止，甲将将球以速速度v（相对对地面）水平抛抛给乙，乙接到到抛来的的球后，马上将将另一质质量为mm=22m的球以以相同速速率v水平抛抛回给甲甲，甲接接住后，再以相相同速率率v将此球球水平抛抛给乙，这样往往复进行行.乙每每次抛回回给甲的的球的质质量都等等于他接接到的球球的质量量为2倍倍,求：（1）甲甲第二次次抛出球球后，车车的速度度大小.（2）从从第一次次算起，甲抛出出多少个个球后，再不能能接到乙乙抛回来

15、来的球.答案：vv/100 5【例5】如图所所示，AAB为一一光滑水水平横杆杆，杆上上套一质质量为MM的小圆圆环，环环上系一一长为LL质量不不计的细细绳，绳绳的另一一端拴一一质量为为m的小球球，现将将绳拉直直，且与与AB平行行，由静静止释放放小球，则当线线绳与AA B成成角时，圆环移移动的距距离是多多少？解析：虽虽然小球球、细绳绳及圆环环在运动动过程中中合外力力不为零零（杆的的支持力力与两圆圆环及小小球的重重力之和和不相等等）系统统动量不不守恒，但是系系统在水水平方向向不受外外力，因因而水平平动量守守恒。设设细绳与与AB成角时小小球的水水平速度度为v，圆环环的水平平速度为为V，则由由水平动动量

16、守恒恒有：MV=mmv且在任意意时刻或或位置V与v均满足足这一关关系，加加之时间间相同，公式中中的V和v可分别别用其水水平位移移替代，则上式式可写为为：Mdd=m（L-Lcoss）-d解得圆环环移动的的距离： d=mL（11-coos）/（M+m）【例6】甲、乙乙两小孩孩各乘一一辆冰车车在水平平冰面上上游戏，甲与他他所乘的的冰车的的总质量量为M=30kkg，乙乙与他所所乘的冰冰车的总总质量为为M=300kg游戏时时，甲推推着一个个质量为为m=15kkg的箱箱子，和和他一起起以V0=2mm/s的的速度滑滑行乙乙以同样样大小的的速度迎迎面而来来，如图图，为避避免相撞撞，甲突突然将箱箱子沿冰冰面推给

17、给乙，箱箱子滑到到乙处时时，乙迅迅速把它它抓住若不计计冰面的的摩擦力力，问甲甲至少要要以多大大的速度度（相对对于地面面）将箱箱子推出出，才能能避免与与乙相撞撞？ 分析析本题题的关键键是正确确选择系系统，甲甲与箱子子作为一一个系统统，在甲甲推箱子子过程中中，在水水平方向向不受外外力，只只有相互互作用的的内力；箱子与与乙作为为一个系系统，在在乙接到到箱子的的过程中中，也只只有内力力，不受受外力作作用；将将甲、箱箱子、乙乙作为一一个系统统，该系系统动量量也守恒恒另一个关关键点是是甲、乙乙两小孩孩不相碰碰的临界界条件是是：甲推推出箱子子后与乙乙接到箱箱子后的的速度相相等解答甲与箱箱子系统统动量守守恒

18、，以甲与与箱子原原运动方方向为正正方向 （MM+m）V0=MV1+Mv乙与箱子子的动量量也守恒恒 （mmVMV0）=（m+M）V2要使两小小孩不相相碰，需需满足条条件 V1=V2解得 V=5.2m/s二、验验证动量量守恒定定律实验验探究通过实验验探究和和理论分分析理解解动量守守恒定律律，如通通过实验验探究不不受外力力或受合合外力为为零的系系统，两两个相互互作用的的滑块碰碰撞前后后系统的的总动量量是否保保持不变变，并运运用动量量守恒定定律分析析一维碰碰撞现象象和反冲冲问题，如，解解释火箭箭为什么么会升空空？宇航航员如何何实现在在太空行行走？等等等。【例1】质量为为M的船静静止在湖湖上，船船身长为

19、为L，船两两头分别别站着质质量为mm1和m2的人（m1m2）若若这两人人互换位位置，则则船身移移动的位位移大小小是多少少？【例2】一门旧旧式大炮炮，炮身身的质量量是10000kkg，水水平发射射一枚质质量是22.5kkg的炮炮弹，如如果炮弹弹从炮筒筒飞出的的速度是是6000m/ss。则炮炮身后退退的速度度为提示：动动量近似似守恒的的条件：合外力力不为零零但为有有限值，且t0，且且过程中中导致系系统内物物体动量量转移的的内力远远大于外外力。譬譬如此题题情况下下的地面面摩擦力力的冲量量在时间间极短时时就可忽忽略解：把炮炮身和炮弹看成成一系统统，系统统在发射射过程中中水平方方向上受受地面摩摩擦力，因

20、时间间极短，其冲量量可忽略略。则水水平方向向动量近近似守恒恒。有00=mvv+MV，解解得V=-mvv/M=-1.5m/s,负号表表示炮身身的速度度与炮弹弹的速度度方向相相反。【例3】A、B两滑块块在一水水平长直直气垫导导轨上相相碰。用用频闪照照相机在在t0 = 0，tt1 = t，t2 = 2t，t3 = 3t各时刻刻闪光四四次，摄摄得如图图所示照照片，其其中B像有重重叠，且且在第一一次闪光光时，滑滑块A恰好通通过x = 55ccm处，mB = 3mA / 2，由由此可判判断（ 答案：B ）A碰前前B静止，碰撞发发生在660cmm处，tt = 2.55t时刻B碰后后B静止，碰撞发发生在660

21、cmm处，tt = 0.55t时刻C碰前前B静止，碰撞发发生在660cmm处，tt = 2.55t时刻D碰后后B静止，碰撞发发生在660cmm处，tt = 2.55t时刻AAAABB0 100 20 330 400 50 660 700 xx / cm【例4】如图(a)所示示，在水水平光滑滑轨道上上停着甲甲、乙两两辆实验验小车，甲车系系一穿过过打点计计时器的的纸带，当甲车车受到水水平向右右的冲量量时，随随即启动动打点计计时器，甲车运运动一段段距离后后，与静静止的乙乙车发生生正碰并并粘在一一起运动动，纸带带记录下下碰撞前前甲车和和碰撞后后两车运运动情况况如图88713(b)所示示，电源源频率为为

22、50 Hz，则碰撞撞前甲车车运动速速度大小小为_mm/s，甲、乙乙两车的的质量比比m甲m乙=_.【解析】 碰前前甲车做做匀速运运动，由由纸带可可求得甲甲车碰前前的速度度为v1=m/ss=0.6 mm/s.碰后甲甲、乙一一起做匀匀速运动动，速度度为v2= 0.44 m/s.由由动量守守恒定律律得m甲v1=（m甲+m乙）v2，甲、乙两车车质量之之比为.【答案】 0.6；221图【例5】在“碰撞中中的动量量守恒”实验中中，已测测得A、B两小小球质量量mAmB，由实实验所得得结果如如图所示示，图中中M、P、N为小球球落点位位置，OO是斜槽槽末端重重垂线的的投影点点，则图图中O是_球球(填“A”或“B”

23、)球心心的投影影点；AA、B两两球的质质量之比比是_.【解析】 在该该实验中中，O点是被被碰小球球碰后做做平抛运运动的起起点的投投影，而而被碰小小球是质质量小的的球，故故O是A球球心心的投影影点.由由图可知知=100 cmm，=118 ccm，=24 cm，则碰撞撞过程中中A、BB两球的的动量守守恒，则则有mB=mB+mA,所以以A、BB两球的的质量之之比为 【答案】 A；13弹性碰撞撞和非弹弹性碰撞撞、反冲冲运动1碰撞撞（1）什什么是碰碰撞现象象在两个或或几个物物体相遇遇时，若若它们之之间的相相互作用用仅持续续一个极极为短暂暂的时间间，这种种现象称称为碰撞撞譬如：两两小球的的相碰，子弹射射入

24、木块块，车辆辆的挂接接（如：系在绳绳子两端端的物体体将弯曲曲的绳子子拉紧），分子子、原子子之间的的相互作作用过程程（如：中子轰轰击原子子核）等等（2）碰碰撞现象象的特点点作用时间间短；相相互作用用力大（外力通通常可以以忽略不不计）；物体的状状态（速速度、动动量）变变化明显显，但作作用前后后没有明明显的位位移（通通常可以以忽略）（3）碰碰撞过程程以弹性正正碰为例例：设两两小球AA、B的质量量分别为为m1、m2，碰前前速度为为v1、v2，碰后后速度为为v1、v2，碰撞撞过程中中的几个个状态如如图所示示：abcdde（4）三三种碰撞撞模型的的特点和和规律：弹性碰撞撞非弹性碰碰撞完全非弹弹性碰撞撞系统

25、受力力特点只有弹力力除弹力外外还有摩摩擦力等等耗散力力只有摩擦擦力等耗耗散力碰撞过程程及形变变特点有完整的的压缩阶阶段和完完整的恢恢复阶段段，无永永久形变变有完整的的压缩阶阶段，有有部分恢恢复阶段段，有永永久形变变，只有压缩缩阶段，没有恢恢复阶段段，永久久形变最最大碰撞后物物体的速速度不相同（v1v2）不相同（v1v2）相同（vv1=v2=v）碰撞过程程中系统统动量守恒守恒守恒碰撞过程程中系统统机械能能守恒，碰碰撞前后后动能相相等不守恒，碰撞后后动能减减小不守恒，碰撞中中动能损损失最多多注意：无无论哪种种碰撞，在碰撞撞过程中中都必须须同时遵遵守动量量守恒定定律和能能量守恒恒定律（5）对对弹性碰

26、碰撞的研研究2反冲冲运动（1）什什么是反反冲运动动反冲运动动是指物物体通过过分离出出一部分分物质（如：高高速喷射射的气体体，液体体，高速速弹出的的固体等等）并使使之向某某个方向向高速运运动，而而物体本本身将获获得一个个相反方方向的速速度这实际上上是相互互作用的的物体之之间作用用力与反反作用力力产生的的效果譬如：炮炮弹从炮炮筒中飞飞出，炮炮身要向向后退；火箭向向后喷出出气体，火箭获获得向前前的速度度（2）特特点及规规律反冲运运动的过过程中，系统一一般不受受外力或或外力的的作用远远小于物物体间的的相互作作用力，因此这这个过程程动量守守恒如如果系统统在某一一方向不不受外力力，则在在这个方方向上适适用

27、动量量守恒反冲运运动过程程中，有有别的能能量（通通过一对对内力做做功）转转化成机机械能，因此机机械能不不守恒【例1】（19998年年全国国）在光光滑水平平面上，动能为为E0、动量量大小为为p0的小钢钢球1与与静止小小钢球22发生碰碰撞，碰碰撞前后后球1的的运动方方向相反反。将碰碰撞后球球1的动动能和动动量的大大小分别别记为EE1、p1，球22的动能能和动量量的大小小分别记记为E2、p2，则必必有（ ）AE11E0Bp1E0Dp2p0【例2】质量相相等的AA、B两球在在光滑水水平面上上沿同一一直线、同一方方向运动动，A球的动动量是99kgm/ss，B球的动动量是55kgm/ss。当A球追上上B球

28、时发发生碰撞撞，则碰碰撞后AA、B两球的的动量的的可能值值是（ ）ApAA=5kkgm/ss，pB=7kkgm/ssBpA=4kkgm/ss，pB=100kgm/ss；CpAA=6kkgm/ss，pB=8kkgm/ssDpA=8kkgm/ss，pB=6kkgm/ss。【例3】如图，光滑的的水平面面上静止止放着表表面光滑滑的表面面是球面面的滑块块A，小球球B以速度度v0向右运运动，冲冲上滑块块，并且且越过了了滑块（不考虑虑A、B在接触触处相互互作用时时的机械械能损失失），则则滑块将将（ ）A可能能向右做做匀速直直线运动动B可可能向左左做匀速速直线运运动C可能能停在原原位置右右侧C可可能停在在原位

29、置置左侧【例4】（20007年年全国理理综24、）用放放射源钋钋的射线轰轰击铍时时，能发发射出一一种穿透透力极强强的中性性射线，这就是是所谓铍铍“辐射”。19932年年，查德德威克用用铍“辐射”分别照照射（轰轰击）氢氢和氨（它们可可视为处处于静止止状态）。测得得照射后后沿铍“辐射”方向高高速运动动的氨核核和氦核核的质量量之比为为7.00。查德德威克假假设铍“辐射”是由一一种质量量不为零零的中性性粒子构构成的，从而通通过上述述实验在在历史上上首次发发现了中中子。假假设铍“辐射”中的中中性粒子子与氢或或氦发生生弹性正正碰，试试在不考考虑相对对论效应应的条件件下计算算构成铍铍“辐射”的中性性粒子的的

30、质量。（质量量用原子子质量单单位u表表示，11 u等等于1个个12C原原子质量量的十二二分之一一。取氢氢核和氦氦核的质质量分别别为1.0 uu和144 u。）解：设构构成铍“辐射”的中性性粒子的的质量和和速度分分别为mm和v，氢核核的质量量为mH。构成成铍“辐射”的中性性粒子与与氢核发发生弹性性正碰，碰后两两粒子的的速度分分别为vv/和vH/。由动动量守恒恒与能量量守恒定定律得：mvmmvmHvH解得： 同理，对对于质量量为mN的氮核核，其碰碰后速度度为可求得：根据题意意可知： vH77.0vvN解得： m1.2u 【例5】云室处处在磁感感应强度度为B的的匀强磁磁场中，一静止止的质量量为M的的

31、原于核核在云室室中发生生一次衰衰变，粒粒子的质质量为，电量为为q，其运运动轨迹迹在与磁磁场垂直直的平面面内，现现测得粒粒子运动动的轨道道半径RR，试求求在衰变变过程中中的质量量亏损。分析与解解 该该衰变放放出的粒粒子在匀匀强磁场场中做匀匀速圆周周运动，其轨道道半径RR与运动动速度的的关系，由洛仑仑兹力和和牛顿定定律可得得由衰变过过程动量量守恒得得（衰变变过程亏亏损质量量很小，可忽略略不计）：又衰变过过程中，能量守守恒，则则粒子和和剩余核核的动能能都来自自于亏损损质量即即联立解得得：点评 动量守守恒和能能量守恒恒是自然然界普遍遍适用的的基本规规律，无无论是宏宏观领域域还是微微观领域域，我们们都可

32、以以用上述述观点来来解决具具体的问问题。主题二：波粒二二象性考点学习习要求：102、量子论论的建立立 黑黑体与黑黑体辐射射了解黑体体和黑体体辐射。体会量子子论的建建立深化化了人们们对于物物质世界界的认识识。103、光电效效应 光光子说 光电效效应方程程知道光电电效应，通过实实验了解解光电效效应实验验规律。了解爱因因斯坦光光子说，并能够够用它来来解释光光电效应应现象。知道爱因因斯坦光光电效应应方程，并能利利用它解解决一些些简单问问题。104、康普顿顿效应了解康普普顿效应应。了解光子子理论对对康普顿顿效应的的解释。认识到康康普顿效效应进一一步证明明了光的的粒子性性。105、光的波波粒二象象性物质质

33、波 概率波波 不不确定关关系根据事实实说明光光具有波波粒二象象性。了了解光在在哪些不不同情况况下会表表现出粒粒子性或或波动性性。知道道光是一一种概率率波。了解德布布罗意假假说内容容，知道道德布罗罗意关系系式。知知道实物物粒子具具有波动动性。不不要求用用德布罗罗意关系系式进行行定量计计算。知道电子子云。初初步了解解不确定定性关系系。了解人类类探索光光本质所所经历的的曲折过过程，知知道人类类对世界界的探究究是不断断深入的的。特点：新教材增增加了黑黑体辐射射、能量量量子化化、康普普顿效应应（老教教材中这这三个内内容是以以阅读材材料的形形式呈现现）、不不确定性性关系，概念规律律方法：一、量子子论的建建

34、立 黑体与与黑体辐辐射黑体辐射射作为普普朗克提提出量子子说的基基础物理理现象。【例1】（077江苏卷卷）20006年度度诺贝尔尔物理学学奖授予予了两名名美国科科学家，以表彰彰他们发发现了宇宇宙微波波背景辐辐射的黑黑体谱形形状及其其温度在在不同方方向上的的微小变变化。他他们的出出色工作作被誉为为是宇宙宙学研究究进入精精密科学学时代的的起点，下列与与宇宙微微波背景景辐射黑黑体谱相相关的说说法中正正确的是是(答案：A CC D)A、微波波是指波波长在110-33m到110m之之间的电电磁波、微波波和声波波一样都都只能在在介质中中传播、黑体体的热辐辐射实际际上是电电磁辐射射、普朗朗克在研研究黑体体的热

35、辐辐射问题题中提出出了能量量子假说说二、光电电效应、光子说说 光电电效应方方程1、现象象：在一定定频率光光的照射射下,从金属属表面发发射电子子的现象象,发出的的电子叫叫光电子子2、规律律：.光电电效应的的瞬时性性(100-9秒). .每种种金属都都有一个个极限频频率,当入射射光的频频率大于于极限频频率时,才能发发生光电电效应 . 光光电子的的最大初初动能与与入射光光的强度度无关，只随入入射光的的频率增增大而增增大 .当入入射光的的频率大大于极限限频率时时，光电电流的强强度与入入射光的的强度成成比3、光子子说 :光源发发出的光光是不连连续的,而是一一份一份份的,每一份份光叫做做一个光光子,光子的

36、的能量跟跟光的频频率成正正比,即 E=h光子论对对光电效效应的解解释：4、爱因因斯坦光光电效应应方程：Ek=hW、应用用：对基本概概念的理理解【例2】（033上海）爱因斯斯坦由光光电效应应的实验验规律，猜测光光具有粒粒子性，从而提提出光子子说。从从科学研研究的方方法来说说，这属属于（答答案：CC） A.等效效替代 BB.控制制变量 C.科学假假说 DD.数学学归纳【例3】已知能能使某金金属产生生光电效效应的极极限频率率为0 (答答案：AA B)当用频率率为20的单色色光照射射该金属属时，一一定能产产生光电电子当用频率率为20的单色色光照射射该金属属时，所所产生的的光电子子的最大大初动能能为h0

37、照射光的的频率大于0时，若若增大，则逸出出功增大大D照射射光的频频率大于0时，若若增大一一倍，则则光电子子的最大大初动能能也增大大一倍【例4】现有a、b、c三束色色光，其其波长abc。用b 光照照射某种种金属时时，恰能能发生光光电效应应。若分分别用aa光束和和c光束照照射该金金属，则则可以断断定 (答案案：A)Aa光光束照射射时，不不能发生生光电效效应 Bc光光束照射射时，不不能发生生光电效效应Ca光光束照射射时，释释放的光光电子数数目多 Dc光光束照射射时，释释放的光光电子的的最大初初动能最最小【例5】（033上海）光电管电源Gab在右图图所示的的光电管管的实验验中，发发现用一一定频率率的A

38、单色光光照射光光电管式式，电流流表指针针会发生生偏转，而用另另一频率率的B单色光光照射时时不发生生光电效效应，那那么（答答案：AAC）A.A光光的频率率大于BB光的频频率B.B光光的频率率大于AA光的频频率C.用AA光照射射光电管管时流过过电流表表G的电流流方向是是a流向bD.用AA光照射射光电管管时流过过电流表表G的电流流方向是是b流向a VGA光KA电子光电管【例6】研究光光电效应应规律的的装置如如图所示示，以频频率为的光照照射光电电管阴极极K时，有光电电子产生生，由于于光电管管K、AA间加的的是反向向电压，光电子子从阴极极K发射射后将向向阳极AA作减速速运动。光电流流i 由图图中电流流计

39、G测测出，反反向电压压U 由电电压表VV测出。当电流流计示数数为零时时，电压压表的示示数称为为反向截截止电压压U0。在下下列表示示光电效效应实验验规律的的图象中中，错误误的是（答案：B）（A）反向电压U和频率一定时，光电流i与光强I的关系OIi（B）截至电压U0和频率的关系OU010-9 S（D）反向电压U和频率一定时，光电流i与光强I的关系OtiU0（C）光强I和频率一定时，光电流i与反向电流U的关系OUiVAPK【例7】（033天津理理综）如如图，当当电键KK断开时时，用光光子能量量为2.5eVV的一束束光照射射阴极PP，发现现电流表表读数不不为零。合上电电键，调调节滑线线变阻器器，发现现

40、当电压压表读数数小于00.600V时，电流表表读数仍仍不为零零；当电电压表读读数大于于或等于于0.660V时时，电流流表读数数为零。由此可可知阴极极材料的的逸出功功为（答案：A）A.1.9eVV B.00.6eeV CC.2.5eVV D.33.1eeV三、康普普顿效应应图17.3-55康普顿顿效应19233年康普普顿在做做X 射线线通过物物质散射射的实验验时，发发现散射射线中除除有与入入射线波波长相同同的射线线外，还还有比入入射线波波长更长长的射线线，其波波长的改改变量与与散射角角有关，而与入入射线波波长和散散射物质质都无关关。只有有当入射射波长ll0与lc（称为为电子的的Commptoon

41、波长长）可比比拟时，康普顿顿效应才才显著，因此要要用X射线才才能观察察到康普普顿散射射，用可可见光观观察不到到康普顿顿散射。康普顿效效应是光光子和电电子作弹弹性碰撞撞的结果果。具体体解释如如下：11. 若若光子和和外层电电子相碰碰撞，光光子有一一部分能能量传给给电子,散射光光子的能能量减少少，于是是散射光光的波长长大于入入射光的的波长。2. 若光子子和束缚缚很紧的的内层电电子相碰碰撞，光光子将与与整个原原子交换换能量,由于光光子质量量远小于于原子质质量，根根据碰撞撞理论， 碰撞撞前后光光子能量量几乎不不变，波波长不变变。3. 因为为碰撞中中交换的的能量和和碰撞的的角度有有关，所所以波长长改变和

42、和散射角角有关。光电效应应表明光光子具有有能量，康普顿顿效应表表明光子子既有能能量又有有动量。【例8】如图所所示为康康普顿效效应示意意图，光光子与一一个静止止的电子子发生碰碰撞，图图中标出出了碰撞撞后电子子的运动动方向。设碰前前光子频频率为vv，碰后后为v，则关关于光子子碰后的的运动方方向和频频率的说说法中正正确的是是（答案案：B）（ ）A可可能沿图图中方向B可可能沿图图中方向Cvv= vvDvv vv粒子不一一定出现现在A1、A2的位置置四、光的的波粒二二象性、 物物质波、概率波波、不确确定关系系1、光的的波粒二二象性 光子能能量: E=hh光子动动量: P=hh/光子质质量: m=EE/c

43、22=h/c2、物质质波任何一个个运动着着的物体体，小到到电子、质子，大到行行星、太太阳，都都有一种种波与它它对应，波长是 h/p3、不确确定性关关系是微观粒粒子的波波粒二象象性及粒粒子空间间分布遵遵从统计计规律的的必然结结果。不不确定关关系式表表明：（）微微观粒子子的坐标标测得愈愈准确(D x0) ，动量量就愈不不准确(Dp)； 微观粒粒子的动动量测得得愈准确确(Dp0) ，坐标标就愈不不准确(D x)。但这里要要注意，不确定定关系不不是说微微观粒子子的坐标标测不准准；也不不是说微微观粒子子的动量量测不准准；更不不是说微微观粒子子的坐标标和动量量都测不不准；而而是说微微观粒子子的坐标标和动量

44、量不能同同时测准准。（）为为什么微微观粒子子的坐标标和动量量不能同同时测准准?这是因为为微观粒粒子的坐坐标和动动量本来来就不同同时具有有确定量量。这本本质上是是微观粒粒子具有有波粒二二象性的的必然反反映。不不确定关关系是自自然界的的一条客客观规律律,不是测测量技术术和主观观能力的的问题。（）不不确定关关系提供供了一个个判据：当不确确定关系系施加的的限制可可以忽略略时，则则可以用用经典理理论来研研究粒子子的运动动。当不不确定关关系施加加的限制制不可以以忽略时时，那只只能用量量子力学学理论来来处理问问题。4微观观粒子和和宏观物物体的特特性对比比宏观物体体微观粒子子具有确定定的坐标标和动量量，可用用

45、牛顿力力学描述述没有确定定的坐标标和动量量，需用用量子力力学描述述有连续可可测的运运动轨道道，可追追踪各个个物体的的运动轨轨迹有概率分分布特性性，不可可能分辨辨出各个个粒子的的轨迹体系能量量可以为为任意的的、连续续变化的的数值能量量子子化不确定性性关系无无实际意意义遵循不确确定性关关系【例9】（20006 年上海海卷）人人类对光光的本性性的认识识经历了了曲折的的过程，下列关关于光的的本性的的陈述符符合科学学规律或或历史事事实的是是（答案案：BCCD）A牛顿顿的“微粒说说”与爱因因斯坦的的“光子说说”本质上上是一样样的B光的的双缝干干涉实验验显示了了光具有有波动性性C麦克克斯韦预预言光是是一种电

46、电磁波D光具具有波粒粒二象性性主题三：原子结结构教材特征征分析:本主题向向大家展展示了科科学家探探索原子子结构的的艰辛历历程和所所应用的的科学研研究方法法：18897年年，汤姆姆孙用测测定比荷荷实验法法发现了了电子，导致了了人们对对原子内内部结构构的探索索。汤姆姆孙建立立了原子子的枣糕糕模型，但它不不能解释释粒子散散射实验验。于是是，卢瑟瑟福于119111年提出出了原子子的核式式结构模模型，成成功地解解释了粒子散散射实验验，但它它在解释释原子光光谱现象象时遇到到困难。19113年玻玻尔提出出了量子子化的原原子模型型，成功功地解释释了氢原原子光谱谱现象，但对于于其他元元素更为为复杂的的光谱，该模

47、型型却却不不能很好好的解释释。人们们从量子子化的原原子模型型的成功功与不足足中认识识到玻尔尔理论是是一种半半经典的的量子论论，还必必须对它它进行改改造和完完善，建建立一种种新的理理论。从从汤姆孙孙到卢瑟瑟福再到到玻尔，科学家家对原子子结构的的认识和和探索是是不断深深入的（图900）。考点学习习要求：106、原子核核式结构构模型知道粒粒子散射射实验的的原理及及实验结结果。通过卢瑟瑟福原子子核式结结构模型型的建立立过程，体会科科学家进进行科学学探究的的方法。107、氢原子子光谱通过对氢氢原子的的光谱分分析，了了解光谱谱分析在在科学技技术中的的应用。108、原子的的能级了解原子子的能级级结构，了解原

48、原子能级级的量子子化。了解微观观世界中中的量子子化现象象。概念规律律方法：一、原子子核式结结构模型型1粒子子散射实实验装置：如如图所示示现象：绝绝大部分分粒子穿穿过金箔箔后沿原原方向进进行，少少数粒子发发生大角角度偏转转，极少少数粒子的的偏转角角超过了了90，个别的的甚至被被反向弹弹回2卢瑟瑟福核式式结构模模型的内内容在原子的的中心有有一个很很小的核核，叫原原子核，原子的的全部正正电荷和和几乎全全部质量量都集中中在原子子核里，带负电电的电子子在核外外的空间间运动例1（19986年年高考全全国卷）卢瑟福福提出原原子的核核式结构构学说的的根据是是，在用用粒子轰轰击金箔箔的实验验中发现现，粒子（ 答

49、答案：BB ）AA全部部穿过或或发生很很小偏转转B绝绝大多数数穿过，只有少少数发生生很大偏偏转，甚甚至极少少数被弹弹回C绝大多多数发生生很大的的偏转，甚至被被弹回，只有少少数穿过过D全全都发生生很大的的偏转例2卢瑟福福粒子散散射实验验的结果果（答案案：C ）AA证明明了质子子的存在在B证证明了原原子核是是由质子子和中子子组成的的C说说明原子子的全部部正电荷荷和几乎乎全部质质量都集集中在一一个很小小的核上上D说说明原子子中的电电子只能能在某些些不连续续的轨道道上运动动二、氢原原子光谱谱1、原子子光谱：稀薄气气体通电电时只能能发出几几种确定定频率的的光，通通过分光光镜得到到的光谱谱是几条条分立的的

50、亮线，而且不不同气体体光谱的的亮线位位置不同同，这种种分立的的线状光光谱叫做做原子光光谱。2、卢瑟瑟福的核核式结构构与经典典电磁理理论的矛矛盾绕核旋旋旋转的电电子要不不断向外外辐射电电磁波，能量不不断减小小，轨道道半径不不断减小小核式结构构得出原原子光谱谱是含一一切波长长的连续续光谱，而实际际上原子子发光是是不连续续的三、玻尔尔的原子子模型、能级1轨道道量子化化与能量量量子化化：围绕原子子核运动动的电子子轨道半半径只能能是某些些分立的的数值，这种现现象称为为轨道量量子化。不同的的轨道对对应着不不同的状状态，在在这些状状态中，尽管电电子做变变速运动动，却不向向外辐射射能量，因此这这些状态态是稳定

51、定的；原原子在不不同的状状态中具具有不同同的能量量，所以以原子的的能量也也是量子子化的2氢原原子的轨轨道和能能级原子的可可能状态态是不连连续的，各种状状态对应应的能量量值叫做做能级右图为为氢原子子的能级级图能量最低低的状态态叫基态态，其他他状态叫叫激发态态轨道：基基态轨道道半径为为r1=00.0553nmm， 量量子数为为n的激激发态轨轨道半径径为rn=n2r1基态能量量为E11=-113.66eV，3光子子的发射射与吸收收原子处于于基态时时最稳定定，处于于较高能能级时会会自发地地向较低低能级跃跃迁，经经过一次次会几次次到达基基态，跃跃迁时以以光子的的形式放放出能量量；原子子在吸收收了光子子后

52、则从从较低能能级向较较高能级级跃迁原子在在始、末末两个能能级Em和En间跃迁迁时发射射或吸收收的光子子的频率率由下式式决定：hEmEn （mnn时发射射光子，mnn时吸收收光子）4关于于原子跃跃迁的问问题(11)区别别是“一群原原子”还是“一个原原子”，是“直接跃跃迁”还是“间接跃跃迁”，是“跃迁”还是“电离”，是“入射的的光子”还是“入射的的电子”。(2)把把握各情情况所遵遵循的规规律。如如：“一群原原子”在题设设条件下下各种跃跃迁的可可能性都都有；而而“一个原原子”只能沿沿题设条条件下可可能情况况的一个个途径进进行跃迁迁。“直接跃跃迁”只能对对应一个个能级差差，发射射一种频频率的光光子。“

53、间接跃跃迁”能对应应多个能能级差，发射多多种频率率的光子子。“跃迁”时辐射射或是吸吸收光子子的能量量由两个个定态的的能级差差决定，而“电离”时如在在第n到到n=所需要要的能量量，即：0=（对于于氢原子子.E11=113.66eV）若是“入入射的光光子”，光子子的能量量需等于于两个定定态的能能级差，才能引引起原子子跃迁；若是“人射的的电子”，则要要求电子子的能量量大于或或等于两两个定态态的能级级差，才才能跃迁迁。【例1】玻尔在在提出他他的原子子模型中中所做的的假设有有（答案案：ABBC ）A原子处处于称为为定态的的能量状状态时，虽然电电子做加加速运动动，但并并不向外外辐射能能量B原子的的不同能能

54、量状态态与电子子沿不同同圆轨道道绕核运运动相对对应，而而电子的的可能轨轨道分布布是不连连续的CC电子从从一个轨轨道跃迁迁到另一一个轨道道，需要要吸收或或辐射一一定频率率的光子子D电子跃跃迁时辐辐射光子子频率等等于电子子绕核圆圆运动的的频率【例2】对玻尔尔理论的的评价和和议论，正确的的是（答答案：AABC ）A玻尔尔理论的的成功，说明经经典电磁磁理论不不适用于于原子系系统B玻尔尔理论成成功地解解释了氢氢原子光光谱的规规律，为为量子力力学的建建立奠定定了基础础C玻尔尔理论的的成功之之处是引引入量子子观念DD玻尔尔理论的的成功之之处，是是它保留留了经典典理论中中的一些些观点，如电子子轨道的的概念-1

55、3.64321-3.4-1.51-0.850nE/eV【例3】氢原子子的能级级如图所所示，已已知见光光的光子子能量范范围约为为1.662eVV3.11 eV，下列说说法错误误的是 (答答案：DD)处于n=3能级级的氢原原子可以以吸收任任意频率率的紫外外线，并并发生电电离大量氢原原子从高高能级向向n=33能级跃跃迁时，发出的的光具有有热效应应大量处于于n=44能级的的氢原子子向低能能级跃迁迁时，可可能发出出6种不不同频率率的光D大量量处于nn=4能能级的氢氢原子向向低能级级跃迁时时，可能能发出33种不同同频率的的光【例4】（044北京）氦原子子被电离离一个核核外电子子，形成成类氢结结构的氦氦离子

56、。已知基基态的氦氦离子能能量为，氦离子子能级的的示意图图如图所所示。在在具有下下列能量量的光子子中，不不能被基基太氦离离子吸收收而发生生跃迁的的是(答答案：BB)A. 440.88eV B. 433.2eeV C. 551.00eV DD. 554.44eV【例5】（20003年年江苏卷卷）原子子从一个个能级跃跃迁到一一个较低低的能级级时，有有可能不不发射光光子。例例如在某某种条件件下，铬铬原子的的能级上上的电子子跃迁到到能级时时并不发发射光子子，而是是将相应应的能量量转交给给能级上上的电子子，使之之能脱离离原子，这一现现象叫俄俄歇效应应。以这这种方式式脱离了了原子的的电子叫叫俄歇电电子。已已

57、知铬原原子的能能级公式式可简化化表示为为，式中中、2、表示不不同能级级，A是是正的常常数，上上述俄歇歇电子的的动能是是：（答答案：CC）A、B、C、D、*【例66】（20004江江苏）若若原子的的某内层层电子被被电离形形成空位位，其他他层的电电子跃迁迁到该空空位位时时，会将将多余的的能量以以电磁辐辐射的形形式释放放出来，此电磁磁辐射就就是原子子的特征征X射线线。内层层空位的的产生有有多种机机制，其其中的一一种称为为内转换换，即原原子中处处于激发发态的核核跃迁回回基态时时，将跃跃迁时释释放的能能量交给给某一内内层电子子，使此此内层电电子电离离而形成成空位（被电离离的电子子称内转转换电子子），的的

58、原子核核从某一一激发态态回到基基态时，可能将将能量交交给内层层电子，（如KK、L、M层电电子，KK、L、M标记记原子中中最靠近近核的三三个电子子层）使使其电离离，实验验测得从从原子的的K、LL、M层层电离出出的电子子的动能能分别为为，EL=1.3999MeVV，EMM=1.4122MeVV,则可能发发射的特特征X射射线的能能量为：( 答案案：A、C)A、0.0133MeVB、00.0117MeeV C、0.0076MMeV D、0.0093MMeV【例7】（077江苏卷卷）子与氢氢原子核核（质子子）构成成的原子子称为氢原子子（hyydroogenn muuon atoom），它在在原子核核物理

59、的的研究中中有重要要作用。图为氢原子子的能级级示意图图。假定定光子能能量为EE的一束束光照射射容器中中大量处处于n=2能级级的氢原子子，氢原子子吸收光光子后，发出频频率为1、2、3、4、5、和6的光，且频率率依次增增大，则则E等于于( 答案案：C)A、h（3-1 ） BB、h（5+6） CC、h3 D、h4【例8】（044全国理理综）现现有12200个个氢原子子被激发发到量子子数为44的能级级上，若若这些受受激氢原原子最后后都回到到基态，则在此此过程中中发出的的光子总总数是多多少？假假定处在在量子数数为n的激发发态的氢氢原子跃跃迁到各各较低能能级的原原子数都都是处在在该激发发态能级级上的原原子

60、总数数的。( 答案案：A)A22200 B220000 C112000 D224 000【例9】(044广东) 图示示为氢原原子的能能级图，用光子子能量为为13.07eeV的光光照射一一群处于于基态的的氢原子子，可能能观测到到氢原子子发射的的不同波波长有多多少种( 答案案：A)15 B.10 C.4 D.1【例100】在X射线管管中，由由阴极发发射的电电子被加加速后打打到阳极极，会产产生包括括X光在内内的各种种能量的的光子，其中光光子能量量的最大大值等于于电子的的动能。已知阳阳极与阴阴极之间间的电势势差U、普朗朗克常数数h、电子子电量ee和光速速c，则可可知该XX射线管管发出的的X光的 (答案