必威体育精装版(新课标大纲解读)重点难点核心考点全演练物理篇专题动量守恒定律原子结构和原子核.doc

专题14 动量守恒定律、原子结构和原子核 (1)玻尔理论的三个要点． (2)光电效应方程． (3)核反应方程及核反应类型． (4)质量亏损及核能． (5)动量守恒定律的理解及应用． 命题趋势 (1)以碰撞为模型对动量守恒定律可能结合能量守恒定律进行考查． (2)结合经典物理理论和必威体育精装版科技成果对原子结构和原子核这部分内容进行考查． 玻尔理论与动量守恒定律的组合 1.玻尔理论的基本内容 能级假设：氢原子En＝，n为量子数． 跃迁假设：hν＝E末－E初． 轨道量子化假设：氢原子rn＝n2r1，n为量子数． 【例1】 (1)图6－14－2为 氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，下列说法正确的是(　　)． A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n＝3跃迁到n＝2所发出的光波长最短 B．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n＝3跃迁到n＝1所发出的光频率最高 C．金属钠表面所产生的光电子的初动能最大值为11.11 eV D．金属钠表面所产生的光电子的初动能最大值为9.60 eV (2)在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动．在小球A的前方O处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图6－14－3所示．小球A与小球B发生正碰后小球A与小球B均向右运动．小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ＝1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞．求A、B两小球的质量之比． 1．解决氢原子能级跃迁问题的三点技巧 (1)每个氢原子每次跃迁能吸收或辐射一个特定频率的光子． (2)一群原子和一个原子不同，它们的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类N＝C＝. (3)计算氢原子能级跃迁放出或吸收光子的频率和波长时，注意能级的能量值均为负值，且单位为“eV”，计算时要换算成“J”． 2．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． (2)分析系统的受力情况，判断系统动量是否守恒． (3)规定正方向，确定系统的初、末状态的动量的大小和方向． (4)根据动量守恒定律列方程求解． (5)对求解的结果加以分析、验证和说明．　　　　　　　　　　 【】 (1)大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV，10.2 eV，12.09 eV.跃迁发生前这些原子分布在________个激发态能级上，其中最高能级的能量值是________eV(基态能量为－13.6 eV)． (2)用中子轰击锂核(Li)发生核反应，生成氚核和α粒子，并放出4.8 MeV 的能量． 写出核反应方程； 求出质量亏损； 若中子与锂核是以等值反向的动量相碰，则α粒子和氚核的动能之比是多少？ α粒子的动能有多大？ α粒子的动能为： 光电效应现象与动量守恒定律的组合 1.爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0. 2．用图象表示光电效应方程 极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0. 逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0＝E. 普朗克常量：图线的斜率k＝h. 【例2】 (1)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是________(填入正确选项前的字母)． A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关 B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比 C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比 D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系 E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系 (2)一静止的U核经α衰变成为Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后Th核的动能为多少MeV(保留1位有效数字)? (2)根据题意知，此α衰变的衰变方程为U→Th＋He 【】 (1)如图6－14－7是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象．由图象可知(　　)． A．该金属的逸出功等于E B．该金属的逸出功等于hν0 C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为 (2) 如图6－14－8所示，在光滑水平面上，有一质量为m1＝20 kg的小车，通过一根几乎不可伸长的轻绳与一节质量为m2＝25 kg的平板车厢连接．质量为m3＝15 kg的小物体放在平板车厢上，物体与平板车之间的滑动摩擦因数为μ＝0.20.开始时车厢静止，绳松弛，小车以v0＝3 m/s的速度前进，设平板足够长，试求小物体m3在平板上移动的距离x. 有关原子核的知识与动量守恒定律的组合 【例】 (2013·山东卷，38)(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K时，可以发生“氦