1、能力呈现【考情分析】内容201120122013动量动量守恒定律验证动量守恒定律(实验、探究)弹性碰撞和非弹性碰撞原子核式结构模型氢原子光谱原子的能级原子核的组成原子核的衰变半衰期放射性同位素放射性的应用与防护 核力与结合能质量亏损核反应方程裂变反应聚变反应链式反应普朗克能量子假说黑体和黑体辐射光电效应光的波粒二象性物质波【备考策略】近几
2、年来,动量守恒定律、氢光谱或氢原子能级、光电效应等内容是“必考”的,且占分较多,要加强这方面内容的拓展和广度训练,对本模块所涉及的重要的物理史实、现象、实验、方程等要能记住、理解,要做好整理、归纳工作.1. (2013苏锡常镇二模)(1) 下列说法中正确的是.A. 红外线、紫外线、射线都是处于激发态的原子辐射出的B. 处于n=3激发态的一群氢原子,自发跃迁时能发出3种不同频率的光C. 放射性元素发生一次衰变,核电荷数增加1D. U的半衰期约为7亿年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短(2) 用能量为E0的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量E0称为氢的电离能.
3、现用一频率为的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m),该电子在远离核以后速度的大小为,其德布罗意波长为.(普朗克常量为h)?(3) 静止的锂核 Li俘获一个速度为8106 m/s的中子,发生核反应后产生了两个新粒子,其中一个粒子为氦核 He,它的速度大小是3.5106 m/s,方向与反应前的中子速度方向相同,试写出核反应方程,并求反应后产生的另一个粒子的速度大小.2. (2013江苏)(1) 如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的也相等. ?A. 速度B. 动能 C. 动量D. 总能量(2) 根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图甲所示. 电子处在n=3轨道上比
4、处在n=5轨道上离氦核的距离(填“近”或“远”). 当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有条. ?甲(3) 如图乙所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s. A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2 m/s,求此时B的速度大小和方向.乙能力巩固1. (2013苏北一模)(1) 下列说法中正确的是.A. 光电效应现象说明光具有粒子性B. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说C. 玻尔建立了量子理论,成功地解释了各种原子的发光现象D. 运动的宏观物体也具有波动性,其速度越大物质波的波长越大
5、(2) 氢原子的能级图如图所示,一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生种不同频率的光子,其中频率最高的光子是从n=4的能级向n=的能级跃迁所产生的.(3) 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的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面的速度为v,接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后被小明接住.求小明接住木箱后三者共同速度的大小.2. (2013南京二模)(1) 下列说法中正确的是.A. 射线与射线都是电磁波B. 光电效应说明光具有粒子性C. 天然放射现象说明原子核具有复杂的结构D. 用加温、加压或改变其化学状态的方法能改变原子核衰变
6、的半衰期(2) 一个中子和一个质子能结合成一个氘核,请写出该核反应方程式:.已知中子的质量是mn,质子的质量是mp,氘核的质量是mD,光在真空的速度为c,氘核的结合能的表达式为.(3) 用两个大小相同的小球在光滑水平面上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球m2=10g,由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图所示. 求碰撞前、后系统的总动量p和p. 通过计算得到的实验结论是什么.3. (2013南京盐城三模)(1) 下列说法中正确的是.A. 某光电管发生光电效应时,如果仅增大入射光的强度,则光电子的最大初动能将增加B. 为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电
7、磁辐射的能量是量子化的C. 经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征D. 按照玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大(2) 一个铀核U)放出一个粒子后衰变成钍核Th),其衰变方程为,已知静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为m1、m2和m3,真空中的光速为c,上述衰变过程中释放出的核能为.(3) 如图所示,质量都为M的A、B船在静水中均以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在A船的船尾.现救生员以水平速度v向左跃上B船并相对B船静止, 不计水的阻力.救生员跃上B船后,求: 救生员和B船的总动量大小. A船的速度大小.专题十六选修3-5【能力摸底】1. (1) BC(2
8、) (3) LinHeH2106 m/s2. (1) C(2) 近6(3) 0.02 m/s,方向为远离空间站【能力提升】例12 m/s例2A例3B例4(1) RnPoHe(2) 【能力巩固】1. (1) AB(2) 61(3) 取向左为正方向,根据动量守恒定律有推出木箱的过程0=(m+2m)v1-mv.接住木箱的过程mv+(m+2m)v1=(m+m+2m)v2.解得共同速度v2=.2. (1) BC(2) nHH(mn+mp-mD)c2(3) p=m1v1=0.015 kgm/s,p=m1v+m2v2=0.015 kgm/s. 通过计算发现:两小球碰撞前后的动量相等,即碰撞过程中动量守恒.3. (1) BC(2) UThHe(m1-m2-m3)c2(3) 以v0的方向为正方向,救生员跃上B船前,B船动量为Mv0,救生员的动量为-mv,根据动量守恒定律,救生员跃上B船后总动量的大小p总=Mv0-mv. A船和救生员组成的系统满足动量守恒,以v0为正方向,(M+m)v0=m(-v)+Mv,解得v=v0+(v0+v).
