2016届高考物理二轮专题复习课件：第13讲 动量守恒定律 原子结构和原子核(新人教版浙江专用)
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高中物理专题复习动量和动量守恒定律光电效应原子核
动量和动量守恒光电效应原子核【命题规律】（1）动量和动量守恒等基本概念、规律的理解，一般结合碰撞等实际过程考查；（2）综合运用动量和机械能的知识分析较复杂的运动过程；（3）光电效应、波粒二象性的考查；（4）氢原子光谱、能级的考查；（5）放射性元素的衰变、核反应的考查；（6）质能方程、核反应方程的计算；（7）与动量守恒定律相结合的计算【复习策略】（1）深刻理解动量守恒定律，注意动量的矢量性、瞬时性、同一性和同时性；（2）培养建模能力，将物理问题经过分析、推理转化为动力学问题；（3）深刻理解基本概念和基本规律；（4）关注科技热点和科技进步；（5）体会微观领域的研究方法，从实际出发，经分析总结、提出假设、建立模型，再经过实验验证，发现新的问题，从而对假设进行修正13.2 动量守恒定律及其应用1、弹性碰撞和非弹性碰撞（1）碰撞碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间的相互作用力很大的现象。
（2）特点在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。
（3）分类碰撞类型动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒守恒非弹性碰撞守恒有损失完全非弹性碰撞守恒损失最大2、反冲运动定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将做相反方向的运动，这种现象叫反冲运动。
考点1碰撞模型的规律及应用1．碰撞的特点和种类（1）碰撞的特点①作用时间极短，内力远大于外力，满足动量守恒；②满足能量不增加原理；③必须符合一定的物理情境。
（2）碰撞的种类①完全弹性碰撞：动量守恒，动能守恒，质量相等的两物体发生完全弹性碰撞时交换速度； ②非完全弹性碰撞：动量守恒、动能不守恒；③完全非弹性碰撞：动量守恒，动能不守恒，碰后两物体共速，系统机械能损失最大。
2．碰撞现象满足的规律 （1）动量守恒定律。
（2）机械能不增加。
（3）速度要合理。
①若碰前两物体同向运动，则应有v 后＞v 前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v 前′≥v 后′。
2019高考物理二轮复习 专题六 第13讲 动量守恒定律 原子结构和原子核课件
D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒
优选课件
(2)(7分)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原
子能级图如图 2所示。当氢原子从 n＝ 4 的能级跃迁到 n＝ 2 的能级 时，辐射出频率为________Hz的光子，用该频率的光照射逸出功 为2.25 eV的钾表面，产生的光电子的最大初动能为________eV。 (电子电量e＝1.60×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J· s)
D.只要光照射金属电极的时间足够长，就能发生光电效应
(2)(6分)一辆质量m1＝3.0×103 kg的小货车因故障停在车道上， 后面一辆质量m2＝1.5×103 kg的轿车来不及刹车，直接撞入货 车尾部失去动力。相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s＝ 6.75 m停下。已知车轮与路面间的动摩擦因数μ＝0.6，求碰撞
率ν的关系如图3所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b，电
子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为________，所用 材料的逸出功可表示为________。
图3
优选课件
(2)(10分)如图4，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同 一直线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M，
图5 (ⅰ)滑块a、b的质量之比； (ⅱ)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。
优选课件
解析
(1)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A正确；β射线在云室中穿过会留下清晰
的径迹，可以说明β射线是一种粒子，故B错误；人们利用慢中 子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C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，故D正确；光电效应实验中，
高三物理一轮复习课件-原子结构和与原子核
应用和意义
对原子结构和原子核的研究具有广泛的应用价值，涉及到能源、医学、材料等领域。
学习重点和难点
理解原子的组成和结构，掌握核反应的基本原理和强度。
原子的组成及基本粒子
原子由质子、中子和电子等基本粒子组成。
原子结构 - 原子结构
元素符号和原子序数
每种元素都有一个独特的符号代表，原子序数表示元素中质子的数量。
原子质量和相对原子质量
原子质量是指一个原子的质量，相对原子质量是相对于碳-12的质量比。
原子核和电子云
原子核位于原子的中心，含有质子和中子。电子云环绕在原子核周围。
2 质谱仪的发明
质谱仪的发明和应用进一步揭示了原子核的特性和组成。
原子核 - 原子核的组成
质子和中子
质子带正电荷，中子不带电荷，它们组成了原子核。
氢同位素的概念
氢同位素是指氢的同位素，其核心的质子数不同，但中子数相同。
原子核 - 原子核的结构
1 核的半径和密度
原子核的大小很小，密度很大。
2 核的结构模型
原子结构 - 原子的性质
1 原子半径
原子的半径指的是原子 的大小，在周期表中有 一定的规律。
2 原子的3 原子的电子亲和能
原子的电子亲和能是指 一个原子吸收一个电子 时释放的能量。
原子核 - 原子核的发现
1 放射现象的发现
通过对放射线现象的研究，科学家发现了原子核的存在。
原子核的结构可以通过壳模型和液滴模型 来描述。
原子核 - 原子核的分裂和融合
1 原子核的稳定性和放射性
某些原子核不稳定，会发生放射性衰变，而稳定的原子核不发生衰变。
2 核反应和核能的产生
核反应是指原子核之间的相互作用，核能是从核反应中释放出来的能量。
对原子结构和原子核的研究具有广泛的应用价值，涉及到能源、医学、材料等领域。
学习重点和难点
理解原子的组成和结构，掌握核反应的基本原理和强度。
原子的组成及基本粒子
原子由质子、中子和电子等基本粒子组成。
原子结构 - 原子结构
元素符号和原子序数
每种元素都有一个独特的符号代表，原子序数表示元素中质子的数量。
原子质量和相对原子质量
原子质量是指一个原子的质量，相对原子质量是相对于碳-12的质量比。
原子核和电子云
原子核位于原子的中心，含有质子和中子。电子云环绕在原子核周围。
2 质谱仪的发明
质谱仪的发明和应用进一步揭示了原子核的特性和组成。
原子核 - 原子核的组成
质子和中子
质子带正电荷，中子不带电荷，它们组成了原子核。
氢同位素的概念
氢同位素是指氢的同位素，其核心的质子数不同，但中子数相同。
原子核 - 原子核的结构
1 核的半径和密度
原子核的大小很小，密度很大。
2 核的结构模型
原子结构 - 原子的性质
1 原子半径
原子的半径指的是原子 的大小，在周期表中有 一定的规律。
2 原子的3 原子的电子亲和能
原子的电子亲和能是指 一个原子吸收一个电子 时释放的能量。
原子核 - 原子核的发现
1 放射现象的发现
通过对放射线现象的研究，科学家发现了原子核的存在。
原子核的结构可以通过壳模型和液滴模型 来描述。
原子核 - 原子核的分裂和融合
1 原子核的稳定性和放射性
某些原子核不稳定，会发生放射性衰变，而稳定的原子核不发生衰变。
2 核反应和核能的产生
核反应是指原子核之间的相互作用，核能是从核反应中释放出来的能量。
高三物理一轮复习精品课件6：13.3 原子与原子核
4．量子数：现代物理学认为原子的可能状态是 不连续 的， 各状态可用正整数 1,2,3，…表示，叫做量子数，一般用 n 表示．
5．氢原子的能级和轨道半径 (1)氢原子半径公式 rn＝ n2 r1(n＝1,2,3，…)，其中 r1 为基态半径，也称为玻尔 半径，r1＝ 0.53×10－10 m. (2)氢原子能级公式
最弱 ，用纸 能挡住
较强，穿透几毫 米厚的铝板
最强 ，穿透几 厘米厚的铅板
对空气的 电离作用
很强
较弱
很弱
在空气中 的径迹
粗、短、直
细、较长、曲折
最长
通过胶片
感光
感光
感光
种类
α射线
β射线
γ射线
产生 机制
核内两个 中 子 和两个 质 子结
合得比较紧密， 有时会作为一个 整体从较大的原 子核中抛射出来
核内的一个中 子 可以转化为一个
4．放射性同位素及应用 (1)同位素 有些原子的原子核电荷数 相同 ，但质量数 不同 ，这样一些 具有相同核电荷数和不同中子数的原子核互称为同位素． (2)放射性同位素的应用 ①放射性同位素放出的射线应用于 工业 、 探伤 、 农业 、 医疗等． ②作 示踪原子 ．
五、核反应 核反应的四种类型
类型 衰 α 衰变 变 β 衰变
质 子和一个电 子，产生的电子 从核中发射出来
放射性原子核在 发生α衰变、β衰 变后产生的新核 往往处于 高 能
级，当它向低能 级跃迁时，辐射γ 光子
名师指津 (1)自然界中原子序数大于或等于 83 的所有元 素，都能自发地发出射线；原子序数小于 83 的元素，个别的也 具有放射性．
(2)天然放射现象说明原子核是有内部结构的．元素的放射 性不受单质和化合物存在形式的影响．
高三物理二轮复习 专题十六 动量守恒定律和原子物理课件
状态是_______D_______．
A．A和B都向左运动
B．A和B都向右运动
选C．向A右静为止正，方B向向右，运则动A的动量pAD＝．mA·向2v左0＝运动，B向右运动
2思m路v0探.B究的动(量1)Ap、B＝B－两物2m体v碰0.碰撞前过A程、动B量的是动否量守之恒？
和(2为)碰零前，各根自据的动动量量分守别恒是，多碰少后？A、B的动量之
①两个守恒：质量数守恒、电荷数守恒． ②质能方程：E＝mc2. 思想 (1)物理思想：理想化模型思想、守恒思想、类比思想． 方法 (2)物理方法：临界法、整体与隔离法
高题频组考冲点关高频考点一 动量守恒定律的应用
命题视角
题组冲关
1.动量、冲量的概念，碰撞的特点及
知能必备
分类． 2.动量守恒的条件及动量守恒定律的
(2(1)木)子块弹A射和入子木弹块一A起时相，对它于们小的车共B同滑速动度，和由系动统量损守失恒的定机律械能； (m(2＋)木9块m)与v1小＝车(10之m间＋的m＋动9摩m擦)v因2 数. 由功能关系得μ(m＋9m)gL＝12(m＋9m)v21－12(10m＋m＋9m)v22 联立解得：μ＝40v020gL.
答案 解析 4∶1 9∶5
高题频组考冲点关高频考点一 动量守恒定律的应用
命题视角
题组冲关
(12).如子弹图与所木示块，相一互个作质用量的为时9m间的极木短块，A由(可动看量做守质恒点定律)放得在长度为L、质量 m由为v能01＝0量m(m守的＋恒平9定m板律)小v1可车知解B，的得损右：失端v1的＝，机0一.1械颗v0能质量为m、速度为v0的子弹从右侧射 入木块A中，使木块A和子弹一起相对于小车B滑动．若木块A恰好不从 Δ小E＝车12Bm上v滑20－下12(，m＋求9：m)v21＝290mv20.
A．A和B都向左运动
B．A和B都向右运动
选C．向A右静为止正，方B向向右，运则动A的动量pAD＝．mA·向2v左0＝运动，B向右运动
2思m路v0探.B究的动(量1)Ap、B＝B－两物2m体v碰0.碰撞前过A程、动B量的是动否量守之恒？
和(2为)碰零前，各根自据的动动量量分守别恒是，多碰少后？A、B的动量之
①两个守恒：质量数守恒、电荷数守恒． ②质能方程：E＝mc2. 思想 (1)物理思想：理想化模型思想、守恒思想、类比思想． 方法 (2)物理方法：临界法、整体与隔离法
高题频组考冲点关高频考点一 动量守恒定律的应用
命题视角
题组冲关
1.动量、冲量的概念，碰撞的特点及
知能必备
分类． 2.动量守恒的条件及动量守恒定律的
(2(1)木)子块弹A射和入子木弹块一A起时相，对它于们小的车共B同滑速动度，和由系动统量损守失恒的定机律械能； (m(2＋)木9块m)与v1小＝车(10之m间＋的m＋动9摩m擦)v因2 数. 由功能关系得μ(m＋9m)gL＝12(m＋9m)v21－12(10m＋m＋9m)v22 联立解得：μ＝40v020gL.
答案 解析 4∶1 9∶5
高题频组考冲点关高频考点一 动量守恒定律的应用
命题视角
题组冲关
(12).如子弹图与所木示块，相一互个作质用量的为时9m间的极木短块，A由(可动看量做守质恒点定律)放得在长度为L、质量 m由为v能01＝0量m(m守的＋恒平9定m板律)小v1可车知解B，的得损右：失端v1的＝，机0一.1械颗v0能质量为m、速度为v0的子弹从右侧射 入木块A中，使木块A和子弹一起相对于小车B滑动．若木块A恰好不从 Δ小E＝车12Bm上v滑20－下12(，m＋求9：m)v21＝290mv20.
高考物理二轮复习专题动量守恒定律原子结构与原子核学案
专题9 动量守恒定律 原子结构与原子核对动量守恒这一部分内容，主要考查动量定理，验证动量守恒定律。
题型灵活性强，难度较大，能力要求高，物理情景多变，多次出现在两个守恒定律交汇的综合题中。
在原子物理这一部分内容中，主要考查光电效应，原子结构原子核与核能。
虽然对光电效应、原子结构原子核与核能的考查频率比较高，但是在复习的过程中，原子的能级和跃迁也应该引起高度的重视。
高频考点：动量定理与动量守恒和能量守恒问题、光电效应、原子的能级和跃迁、原子结构原子核与核能。
考点一、动量、冲量和动量定理例 (2020·全国Ⅲ卷T 20)(多选)一质量为2 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动。
F 随时间t 变化的图线如图所示，则( )A ．t ＝1 s 时物块的速率为1 m/sB ．t ＝2 s 时物块的动量大小为4 kg·m/sC ．t ＝3 s 时物块的动量大小为5 kg·m/sD ．t ＝4 s 时物块的速度为零【审题立意】本题考查动量定理。
求变力的冲量是动量定理应用的重点，也是难点。
F –t 图线与时间轴所围面积表示冲量。
【解题步骤】方法一：根据F-t 图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力F 的冲量，可知在0～1 s 、0～2 s 、0～3 s 、0～4 s 内合外力冲量分别为2 N·s、4 N·s、3 N·s、2 N·s，应用动量定理I ＝mΔv 可知物块在1 s 、2 s 、3 s 、4 s 末的速率分别为1 m/s 、2 m/s 、1.5 m/s 、1 m/s ，物块在这些时刻的动量大小分别为2 kg·m/s、4 kg·m/s、3 kg·m/s、2 kg·m/s，则A 、B 正确，C 、D 错误。
方法二：前2 s 内物块做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a 1＝F 1m ＝22 m/s 2＝1 m/s 2，t ＝1 s 时物块的速率v 1＝a 1t 1＝1 m/s ，A 正确；t ＝2 s 时物块的速率v 2＝a 1t 2＝2 m/s ，动量大小为p 2＝mv 2＝4 kg·m/s，B 正确；物块在2～4 s 内做匀减速直线运动，加速度的大小为a 2＝F 2m ＝0.5 m/s 2，t ＝3 s 时物块的速率v 3＝v 2－a 2t 3＝(2－0.5×1)m/s＝1.5 m/s ，动量大小为p 3＝mv 3＝3 kg·m/s，C 错误；t ＝4 s 时物块的速率v 4＝v 2－a 2t 4＝(2－0.5×2)m/s＝1 m/s ，D 错误。
高考物理二轮复习课件：动量守恒定律
专题十
选修3-5
一、动量和冲量 即p= mv .
动量定理
1．运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，
动量和动能都是状态量，它们的关系是p2= 2mEk 2．力和力的作用时间的乘积称为力F的冲量．即 I= Ft .冲量是矢量，若在时间t内，F方向 恒定 ，
则它的方向与
F
方向相同．
增量 等于物体所
3．动量定理：物体的动量 受外力的总冲量，表达式为Dp=ΣI.
【例1】 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，
经Dt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过
程中( )
1 为 2 mv2
A．地面对他的冲量为mv+mgDt，地面对他做的功 B．地面对他的冲量为mv+mgDt，地面对他做的功
为零
1 2 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为 mv 2
D．地面对他的冲量为mv-mgDt，地面对他做的功
4．判断碰撞过程是否可能发生的三条原则： ①系统动量守恒原则
②动能不增加守恒原则
③物理情景可行性原则 如果碰撞前两物体同向运动，则后面物体的速度 必大于前面物体的速度，碰撞后，原来在前的物体的 速度一定增大，且碰后两物体同向运动时，原来在前
的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度．
1．动量、动量变化、动量定理
mA mB v1 mA v 0 即：v1 mB 第n次推出A车时： mA v mB vn 1 mA v mB vn 则： 所以： vn vn 1 2m A v， mB
2m A vn v1 (n 1) v mB
当vn v时，再也接不到小车，由以上各式得n 5.5， 取n 6.
在一起的总动量为零，故选A. 【点评】 本题容易错选：因为A的质量大，所以它的惯性 大，所以它不容易停下来，因此错选B；或者因为B
选修3-5
一、动量和冲量 即p= mv .
动量定理
1．运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，
动量和动能都是状态量，它们的关系是p2= 2mEk 2．力和力的作用时间的乘积称为力F的冲量．即 I= Ft .冲量是矢量，若在时间t内，F方向 恒定 ，
则它的方向与
F
方向相同．
增量 等于物体所
3．动量定理：物体的动量 受外力的总冲量，表达式为Dp=ΣI.
【例1】 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，
经Dt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过
程中( )
1 为 2 mv2
A．地面对他的冲量为mv+mgDt，地面对他做的功 B．地面对他的冲量为mv+mgDt，地面对他做的功
为零
1 2 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为 mv 2
D．地面对他的冲量为mv-mgDt，地面对他做的功
4．判断碰撞过程是否可能发生的三条原则： ①系统动量守恒原则
②动能不增加守恒原则
③物理情景可行性原则 如果碰撞前两物体同向运动，则后面物体的速度 必大于前面物体的速度，碰撞后，原来在前的物体的 速度一定增大，且碰后两物体同向运动时，原来在前
的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度．
1．动量、动量变化、动量定理
mA mB v1 mA v 0 即：v1 mB 第n次推出A车时： mA v mB vn 1 mA v mB vn 则： 所以： vn vn 1 2m A v， mB
2m A vn v1 (n 1) v mB
当vn v时，再也接不到小车，由以上各式得n 5.5， 取n 6.
在一起的总动量为零，故选A. 【点评】 本题容易错选：因为A的质量大，所以它的惯性 大，所以它不容易停下来，因此错选B；或者因为B
高考物理新攻略总复习课件原子结构和原子核
原子光谱与量子力学初步
原子光谱
由稀薄气体或金属蒸气所发出的 光谱。不同元素的原子光谱各不 相同，这称为原子光谱的“指纹 ”特征。
量子力学初步
描述微观粒子运动规律的物理学 理论。它主要研究原子、分子、 凝聚态物质，以及原子核和基本 粒子的结构、性质的基础理论。
02
原子核组成与性质
原子核组成及同位素概念
同一主族中，从上到下，随着原子序 数的递增，原子半径逐渐增大。
电离能和电子亲和能变化规律
01
02
03
04
同一周期中，从左到右，随着 原子序数的递增，元素的第一 电离能呈增大趋势，但第IIA族 和第VA族元素的第一电离能大 于相邻元素。
同一周期中，从左到右，随着 原子序数的递增，元素的第一 电离能呈增大趋势，但第IIA族 和第VA族元素的第一电离能大 于相邻元素。
80%
自旋与磁矩
原子核具有自旋和磁矩，这些性 质与能级结构密切相关。
α衰变过程及能量计算
α衰变定义
原子核自发地发射一个氦核（ α粒子）的衰变过程。
衰变能计算
根据质能方程计算衰变能，包 括α粒子的动能和剩余核的反 冲能。
衰变规律
α衰变遵循一定的统计规律， 如半衰期等。
β衰变过程及能量计算
01
02
03
元素性质递变规律
01
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的金属性逐 渐减弱，非金属性逐渐增强。
02
同一主族中，从上到下，随着原 子序数的递增，元素的金属性逐 渐增强，非金属性逐渐减弱。
原子半径变化规律
同一周期中，从左到右，随着原子序 数的递增，原子半径逐渐减小（稀有 气体元素除外）。
β衰变定义
高考物理一轮复习 第13章 第2单元 原子结构 原子核
产生破坏作用．为了防止一些人工合成的放射性物质和天然的放射性 物质对环境造成的污染，人们需要采取有效措施．
栏 目 链 接
题型探究
题型1 能级跃迁与氢原子光谱
1．对氢原子的能级图的理解． (1)氢原子的能级图(如下图)． (2)氢原子能级图的意义： ①能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态． ②横线左端的数字“1，2，3…”表示量子数，右端的数字“－13.6，－3.4…”表示氢
前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放核能．
考点梳理
考点六 结合能、质量亏损
1．结合能：把构成原子核的结合在一起的___核__子___分开所需的能量．
2．质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它
的质量成正比，即___E_＝__m__c_2_．
核子在结合成原子核时出现质量亏损 Δm，其能量也要相应减少，
高考总复习物理
第十三章 光电效应 原子与原 子核
第二单元 原子结构 原子核
栏 目 链 接
高考展望
1.理解玻尔氢原子模型及能级概念，能解释原子的跃迁． 2.了解原子核的组成、天然放射现象、放射性同位素及其应 用．理解原子核衰变原理，α、β、γ射线的特性及半衰期． 3.掌握核反应方程及核能的计算． 4.考查主要是选择题．
缚在核内，形成稳定的原子核． (2)特点：
a．核力是_强___相__互___作___用__的一种表现．
b．核力是短程力，作用范围在 1.5×10－15 m 之内． c．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用．
2．核反应方程：核反应遵循质___量___数__守恒和电___荷___数__守恒，核反应方程中反应
2e
－e
考点梳理
续表
24He
栏 目 链 接
题型探究
题型1 能级跃迁与氢原子光谱
1．对氢原子的能级图的理解． (1)氢原子的能级图(如下图)． (2)氢原子能级图的意义： ①能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态． ②横线左端的数字“1，2，3…”表示量子数，右端的数字“－13.6，－3.4…”表示氢
前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放核能．
考点梳理
考点六 结合能、质量亏损
1．结合能：把构成原子核的结合在一起的___核__子___分开所需的能量．
2．质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它
的质量成正比，即___E_＝__m__c_2_．
核子在结合成原子核时出现质量亏损 Δm，其能量也要相应减少，
高考总复习物理
第十三章 光电效应 原子与原 子核
第二单元 原子结构 原子核
栏 目 链 接
高考展望
1.理解玻尔氢原子模型及能级概念，能解释原子的跃迁． 2.了解原子核的组成、天然放射现象、放射性同位素及其应 用．理解原子核衰变原理，α、β、γ射线的特性及半衰期． 3.掌握核反应方程及核能的计算． 4.考查主要是选择题．
缚在核内，形成稳定的原子核． (2)特点：
a．核力是_强___相__互___作___用__的一种表现．
b．核力是短程力，作用范围在 1.5×10－15 m 之内． c．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用．
2．核反应方程：核反应遵循质___量___数__守恒和电___荷___数__守恒，核反应方程中反应
2e
－e
考点梳理
续表
24He
高考物理大二轮复习与测试课件：选修3-5动量守恒和原子结构、原子核
v2，损失的机械能为 ΔE.对 B、C 组成的系统，由动量守恒定 律和能量守恒定律得
mv1＝2mv2
②
12mv21＝ΔE＋12(2m)v22
③
联立①②③式得 ΔE＝116mv20
④
(ⅱ)由②式中知 v2＜v1，A 将继续压缩弹簧，直至 A、B、
C 三者速度相同，设此速度为 v3，此时弹簧被压缩至最短，其
电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收 到一个光子而从金属外表逸出．强激光的出 现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激 光照射金属，由于其光子密度极大，一个电 子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从 而形成多光子光电效应，这已被实验证实．
光电效应实验装置示意图如图所示．用频率为 ν 的普通光 源照射阴极 K，没有发生光电效应，换用同样频率 ν 的强激光 照射阴极 K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压 U， 即将阴极 K 接电源正极，阳极 A 接电源负极，在 KA 之间就形 成了使光电子减速的电场．逐渐增大 U，光电流会逐渐减小； 当光电流恰好减小到零时，所加反向电压 U 可能是下列的(其 中 W 为逸出功，h 为普朗克常量，e 为电子电荷量)( )
设 A 的初速度大小为 v0，由动能定理得
μmgd＝12mv20－12mv2
⑦
联立②至⑦式，得
v0＝
28 5 μgd.
⑧
答案： (1)14 13 (2)
28 5 μgd
2．(2013·全国新课标Ⅱ·35)(1)关于原子核的结合能，下列 说法正确的是( )
A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的 最小能量
μmgx＝12mv21＋12Mv22－12(m＋M)v2
解得：x＝53 m.
答案：
高三物理一轮复习优质课件2：13.3 原子与原子核
(2)原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的原子核,原子全 部的 正电荷 和几乎全部 质量 都集中在核里,带负电的电 子在核外空间绕核旋转。 2.光谱 (1)光谱:用光栅或棱镜可以把光按 波长 展开,获得光的波长( 频率)和强度分布的记录,即光谱。 (2)线状谱:有些光谱是一条条的 亮线 ,这样的光谱叫线状谱。 (3)连续谱:有些光谱是连在一起的 光带 ,叫连续谱。 (4)光谱分析:每种原子都有自己的 特征谱线 ,可以利用它来鉴 别物质或确定物质的组成成分,这种分析方法叫光谱分析。
5.放射性同位素的应用与防护 (1)放射性同位素:有 天然 放射性同位素和 人工 放射性同 位素两类,放射性同位素的化学性质相同。 (2)应用:消除静电、工业探伤、作 示踪原子 等。 (3)防护:防止放射线对人体组织造成伤害。
三、原子核的衰变
1.定义:原子核自发地放出某种粒子而转变为 新核 的变化叫 做原子核的 衰变 。
4.氢原子能级、能级公式 (1)氢原子的能级公式:En= n12 E1(n=1,2,3…) 某中E1为基态能量,E1=-13.6 3…) 其中r1为基态半径,r1=0.53×10-10 m。
知识梳理
二、原子核、天然放射现象 1.原子核的组成:原子核是由 质子 和中子组成的, 质子 和 中子统称核子;原子核的电荷数等于核内的 质子数 ;原子核的 质量数等于质子数加 中子数 。 2.同位素:具有相同 质子数 、不同中子数的原子,因为在元素 周期表中的位置相同,同位素具有相同的化学性质。 3.天然放射现象:某些元素 自发地 放射某些射线的现象称为 天然放射现象,这些元素称为 放射性元素 。
【自测题组】
1.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,知道了 ( ) A.原子具有核式结构 B.原子核内有中子存在 C.原子核是由质子和中子组成的 D.在原子中,原子核占有的空间很小
高考物理二轮复习专题六选做部分第3讲动量守恒定律原子结构和原子核课件
关 (2)关于核反应方程23940Th→23941Pa＋X＋ΔE(ΔE 为释放出的核 能，X 为新生成粒子)，已知29304Th 的半衰期为 T，则 X 粒子 是________，N0 个23940Th 经 2T 时间因发生上述核反应而放出 的核能为________(N0 数值很大)。
(3)A、B两个小球半径相同，质量不同，并排悬挂在同样长度的 绳子上，彼此相互接触。把质量为m0的A球拉开后由静止释放， 当A球与B球相碰前其速度为v0，碰撞后两个小球的动量相等。则： ①求碰撞后A球的速度； ②若碰撞为弹性碰撞，求碰撞后B球的动能。
和 E 聚变成原子核 F 时有质量亏损，放出核能。D 项错误。
(2)根据质量数和核电荷数守恒列出方程，注意反应前后用箭头连
接；根据质能方程有ΔE＝Δm·c2＝hν，得出 Δm＝hcν2 。
(3)以初速度为正方向,箭体与卫星为研究对象，由动量守恒定律有
的能量分别为E1、E2和E3。a、b、c为原子跃迁所发出的三种 波长的光，下列判断正确的是( )
A.E1>E2>E3
B.(E3-E2)>(E2-E1) C.b光的波长最长
D.c光的频率最高
图3
(2)如图4所示，x为放射源，L为一纸板，纸板与计数器之间有强 磁场B。当强磁场移开时，计数器的计数率不变，说明放射源中 没有______(选填“α”“β”或“γ”)粒子；将纸板L移开，计数 器计数率大幅度上升，这表明放射源中有______(选填“α”“β” 或“γ”)粒子。
用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生 光电效应。已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7～7.6×10-7 m， 普朗克常数h＝6.63×10-34 J·s。
解析 (1)A 属于 β 衰变，B 属于裂变，C 是聚变，D 是原子核的 人工转变，故选 A 项。 (2)光子的动量 p＝mc＝hcν2 c＝hcν 选光被镜面反射回去的方向为正方向，则 p＝-hcν p′＝hcν， 动量的变化量 Δp＝p′-p＝2hcν。
(3)A、B两个小球半径相同，质量不同，并排悬挂在同样长度的 绳子上，彼此相互接触。把质量为m0的A球拉开后由静止释放， 当A球与B球相碰前其速度为v0，碰撞后两个小球的动量相等。则： ①求碰撞后A球的速度； ②若碰撞为弹性碰撞，求碰撞后B球的动能。
和 E 聚变成原子核 F 时有质量亏损，放出核能。D 项错误。
(2)根据质量数和核电荷数守恒列出方程，注意反应前后用箭头连
接；根据质能方程有ΔE＝Δm·c2＝hν，得出 Δm＝hcν2 。
(3)以初速度为正方向,箭体与卫星为研究对象，由动量守恒定律有
的能量分别为E1、E2和E3。a、b、c为原子跃迁所发出的三种 波长的光，下列判断正确的是( )
A.E1>E2>E3
B.(E3-E2)>(E2-E1) C.b光的波长最长
D.c光的频率最高
图3
(2)如图4所示，x为放射源，L为一纸板，纸板与计数器之间有强 磁场B。当强磁场移开时，计数器的计数率不变，说明放射源中 没有______(选填“α”“β”或“γ”)粒子；将纸板L移开，计数 器计数率大幅度上升，这表明放射源中有______(选填“α”“β” 或“γ”)粒子。
用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生 光电效应。已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7～7.6×10-7 m， 普朗克常数h＝6.63×10-34 J·s。
解析 (1)A 属于 β 衰变，B 属于裂变，C 是聚变，D 是原子核的 人工转变，故选 A 项。 (2)光子的动量 p＝mc＝hcν2 c＝hcν 选光被镜面反射回去的方向为正方向，则 p＝-hcν p′＝hcν， 动量的变化量 Δp＝p′-p＝2hcν。
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答案 (1)ek －eb (2)( 5－2)M≤m＜M
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4.(2015· 新课标全国卷Ⅱ，35)
(1)(5 分 ) 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________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对 2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
图6
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解析
(1)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A错误；原子核发生β衰变时会放出β射线，会出现质
量亏损，选项 B 正确； γ 射线一般伴随着 α 或 β 射线产生，在这 三种射线中， γ 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，而 不是用γ射线来消毒，选项D错误。
C.γ射线一般伴随着 α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的
穿透能力最强，电离能力也最强 D.医院常用γ射线来对注射区消毒
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(2)如图6所示，在光滑水平地面上，有一质量m1＝4.0 kg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簧， 位于小车上A点处的质量为m2＝1.0 kg的木块(视为质点)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。木块与 A点左侧的车面之间有摩擦，与A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v0＝2.0 m/s的初速度向右运动，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v1＝1.0 m/s的速度水平向左运动，取g＝10 m/s2。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。
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(ⅱ)由能量守恒定律得，两滑块因碰撞而损失的机械能为 1 1 1 2 2 ΔE＝ m1v1＋ m2v2－ (m1＋m2)v2⑥ 2 2 2 由图象可知，两滑块最后停止运动。由动能定理得，两滑块克服 摩擦力所做的功为 1 W＝ (m1＋m2)v2⑦ 2 联立⑥⑦式，并代入题给数据得 W∶ΔE＝1∶2⑧
C.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， 与入射光的强度无关
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(2)(10分)两滑块a、b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
的径迹，可以说明β射线是一种粒子，故B错误；人们利用慢中 子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C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，故D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，故E错误。
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(2)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，根据动量守恒定律有 m1v1－m2v0＝(m1＋m2)v 解得 v＝0.40 m/s 当小车与木块首次达到共同速度 v 时，弹簧压缩至最短，此时弹簧 的弹性势能最大，设最大弹性势能为 Ep，根据机械能守恒定律可得 1 1 1 2 Ep＝ m1v2 ＋ m v － (m1＋m2)v2 1 2 0 2 2 2 解得 Ep＝3.6 J
A.所有原子核中的质子数和中子数都相等 B.在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒 C.氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出γ射线
D.只要光照射金属电极的时间足够长，就能发生光电效应
(2)(6分)一辆质量m1＝3.0×103 kg的小货车因故障停在车道上， 后面一辆质量m2＝1.5×103 kg的轿车来不及刹车，直接撞入货 车尾部失去动力。相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s＝ 6.75 m停下。已知车轮与路面间的动摩擦因数μ＝0.6，求碰撞
答案
(1)B
(2)0.4 m/s
3.6 J
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2.(1)(单选)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是(
)
A.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 B.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核 越稳定
－ 19
E4－E2 J，所以 ν＝ h ＝
6.2×1014 Hz，因此光照射钾表面，逸出光电子的最大初动能 Ek ＝hν－W 逸＝0.30 eV。
答案
(1)C
(2)6.2×1014
0.30
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2.(2015· 浙江自选模块，14)
(1)(4分)(单选)以下说法正确的是( )
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3.(2015· 新课标全国卷Ⅰ，35) (1)(5分)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频
率ν的关系如图3所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b，电
子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为________，所用 材料的逸出功可表示为________。
图3
答案
(1)ACD
(2)(ⅰ)1∶8
(ⅱ)1∶2
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从 2015 年试卷来看，本专题考查的题型由两小题组成。一 个是选择题，另一个是计算题。从知识内容上看，选择题 考查的是：玻尔理论、光电效应、核反应及原子核的组成，
计算题为动量守恒定律与牛顿运动定律相结合的题目。
知识热点 动量、动量守恒定律及其应用；原子的能级跃迁、原子核 的衰变规律、核反应方程、光电效应等。
C.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 能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电 势能也增大
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(2)如图7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(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 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 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
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考向一 核心知识 1.
原子核知识与动量守恒定律的组合
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2.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。
(2)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。
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1.(1)( 单选 ) 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，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 的原因之一，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ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。下列说 法正确的是( ) A.在高温下氡的半衰期会变小 B.氡元素发生β衰变时会发生质量亏损
糙路段。两者的位置x随时间t变化的图象如图5所示。求：
图5 (ⅰ)滑块a、b的质量之比； (ⅱ)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。
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解析
(1)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A正确；β射线在云室中穿过会留下清晰
图2
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解析
(1) 动量守恒的研究对象为相互作用的两个或两个以上物
体组成的系统，故 A、B 项错，C 正确；在甲与乙相互作用过程 中，系统的动能一部分会转化成弹簧的弹性势能，所以动能不守 恒，D 项错误。 (2)从 n＝4 的能级跃迁到 n＝2 的能级时，辐射出的光子能量 hν ＝ E4 － E2 ＝ 2.55 eV ＝ 2.55×1.6×10
为0.5 m/s时，停止拉绳。求人在拉绳过程中做了多少功？
图7
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解析
(1)根据光电效应方程得光度无关，A错误；比结合
能越大，原子越牢固，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错误。
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(2)(10分)如图4，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同 一直线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M，
三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动，求m和M之间
应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间 的碰撞都是弹性的。
图4
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(2)(ⅰ)设 a、b 的质量分别为 m1、m2，a、b 碰撞前的速度为 v1、 v2。由题给图象得 v1＝－2 m/s① v2＝1 m/s② a、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为 v。由题 2 给图象得 v＝ m/s③ 3 由动量守恒定律得 m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v④ 联立①②③④式得 m1∶m2＝1∶8⑤
前轿车的速度大小。(重力加速度取g＝10 m/s2)
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4.(2015· 新课标全国卷Ⅱ，35)
(1)(5 分 ) 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________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对 2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
图6
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解析
(1)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A错误；原子核发生β衰变时会放出β射线，会出现质
量亏损，选项 B 正确； γ 射线一般伴随着 α 或 β 射线产生，在这 三种射线中， γ 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，而 不是用γ射线来消毒，选项D错误。
C.γ射线一般伴随着 α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的
穿透能力最强，电离能力也最强 D.医院常用γ射线来对注射区消毒
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(2)如图6所示，在光滑水平地面上，有一质量m1＝4.0 kg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簧， 位于小车上A点处的质量为m2＝1.0 kg的木块(视为质点)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。木块与 A点左侧的车面之间有摩擦，与A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v0＝2.0 m/s的初速度向右运动，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v1＝1.0 m/s的速度水平向左运动，取g＝10 m/s2。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。
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(ⅱ)由能量守恒定律得，两滑块因碰撞而损失的机械能为 1 1 1 2 2 ΔE＝ m1v1＋ m2v2－ (m1＋m2)v2⑥ 2 2 2 由图象可知，两滑块最后停止运动。由动能定理得，两滑块克服 摩擦力所做的功为 1 W＝ (m1＋m2)v2⑦ 2 联立⑥⑦式，并代入题给数据得 W∶ΔE＝1∶2⑧
C.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， 与入射光的强度无关
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(2)(10分)两滑块a、b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
的径迹，可以说明β射线是一种粒子，故B错误；人们利用慢中 子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C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，故D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，故E错误。
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(2)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，根据动量守恒定律有 m1v1－m2v0＝(m1＋m2)v 解得 v＝0.40 m/s 当小车与木块首次达到共同速度 v 时，弹簧压缩至最短，此时弹簧 的弹性势能最大，设最大弹性势能为 Ep，根据机械能守恒定律可得 1 1 1 2 Ep＝ m1v2 ＋ m v － (m1＋m2)v2 1 2 0 2 2 2 解得 Ep＝3.6 J
A.所有原子核中的质子数和中子数都相等 B.在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒 C.氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出γ射线
D.只要光照射金属电极的时间足够长，就能发生光电效应
(2)(6分)一辆质量m1＝3.0×103 kg的小货车因故障停在车道上， 后面一辆质量m2＝1.5×103 kg的轿车来不及刹车，直接撞入货 车尾部失去动力。相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s＝ 6.75 m停下。已知车轮与路面间的动摩擦因数μ＝0.6，求碰撞
答案
(1)B
(2)0.4 m/s
3.6 J
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2.(1)(单选)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是(
)
A.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 B.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核 越稳定
－ 19
E4－E2 J，所以 ν＝ h ＝
6.2×1014 Hz，因此光照射钾表面，逸出光电子的最大初动能 Ek ＝hν－W 逸＝0.30 eV。
答案
(1)C
(2)6.2×1014
0.30
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2.(2015· 浙江自选模块，14)
(1)(4分)(单选)以下说法正确的是( )
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3.(2015· 新课标全国卷Ⅰ，35) (1)(5分)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频
率ν的关系如图3所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b，电
子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为________，所用 材料的逸出功可表示为________。
图3
答案
(1)ACD
(2)(ⅰ)1∶8
(ⅱ)1∶2
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从 2015 年试卷来看，本专题考查的题型由两小题组成。一 个是选择题，另一个是计算题。从知识内容上看，选择题 考查的是：玻尔理论、光电效应、核反应及原子核的组成，
计算题为动量守恒定律与牛顿运动定律相结合的题目。
知识热点 动量、动量守恒定律及其应用；原子的能级跃迁、原子核 的衰变规律、核反应方程、光电效应等。
C.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 能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电 势能也增大
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(2)如图7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(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 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 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
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考向一 核心知识 1.
原子核知识与动量守恒定律的组合
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2.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。
(2)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。
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1.(1)( 单选 ) 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，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 的原因之一，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ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。下列说 法正确的是( ) A.在高温下氡的半衰期会变小 B.氡元素发生β衰变时会发生质量亏损
糙路段。两者的位置x随时间t变化的图象如图5所示。求：
图5 (ⅰ)滑块a、b的质量之比； (ⅱ)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。
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(1)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A正确；β射线在云室中穿过会留下清晰
图2
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解析
(1) 动量守恒的研究对象为相互作用的两个或两个以上物
体组成的系统，故 A、B 项错，C 正确；在甲与乙相互作用过程 中，系统的动能一部分会转化成弹簧的弹性势能，所以动能不守 恒，D 项错误。 (2)从 n＝4 的能级跃迁到 n＝2 的能级时，辐射出的光子能量 hν ＝ E4 － E2 ＝ 2.55 eV ＝ 2.55×1.6×10
为0.5 m/s时，停止拉绳。求人在拉绳过程中做了多少功？
图7
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解析
(1)根据光电效应方程得光度无关，A错误；比结合
能越大，原子越牢固，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错误。
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(2)(10分)如图4，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同 一直线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M，
三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动，求m和M之间
应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间 的碰撞都是弹性的。
图4
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(2)(ⅰ)设 a、b 的质量分别为 m1、m2，a、b 碰撞前的速度为 v1、 v2。由题给图象得 v1＝－2 m/s① v2＝1 m/s② a、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为 v。由题 2 给图象得 v＝ m/s③ 3 由动量守恒定律得 m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v④ 联立①②③④式得 m1∶m2＝1∶8⑤
前轿车的速度大小。(重力加速度取g＝10 m/s2)
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