高三物理选修3-5浅析.ppt

2. 模型类比法 研究对象与原有模型之间具有相同或相似的关系而进行的一种类比．运用这种类比方法解题的实质是将研究的问题转化为一种熟悉的或简单的物理问题． 如图所示，半径R＝10 cm的光滑凹球面容器固定在地面上，有一小物块在与容器最低点P相距5 mm的C点由静止无摩擦滑下，则物块自静止下滑到第二次通过P点时所经历的时间是多少？若此装置放在以加速度a竖直向上运动的实验舱中，上述所求的时间又是多少？ 【答案】　见解析 3. 因果类比法 以已知问题中条件与目标之间的因果关系为中介，从而探索与之相似的新问题的原因或结果． 　 (2011·内蒙古师大附中测试)根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后(　　) A. 原子的能量增加，电子的动能减少 B. 原子的能量增加，电子的动能增加 C. 原子的能量减少，电子的动能减少 D. 原子的能量减少，电子的动能增加 【解析】　氢原子核外电子绕核运动情况与卫星绕地球运转的情况相似，所以可以把原子的总能量与卫星的机械能类比，电子的动能与卫星的动能类比，根据万有引力提供向心力可以得出的结论是：卫星运动的轨道半径r减小时，卫星的机械能减少，引力做正功，卫星的动能增加，可以判断出原子总能量减少，电子的动能增加，D正确． 【答案】　D 4．目标相似类比 新问题与旧问题所求物理量相似或相同的特点，从解决旧问题的思路中得到启发，进而找到解决新问题的方法． 一个质量为m，带电量为－q(q＞0)的小物体，可在水平轨道Ox上运动．O端有一与轨道垂直的固定墙壁，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox正方向，如图 (a)所示．小物体以初速度v0，从坐标为x0的点开始向x轴正方向沿轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE.设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变．求它在停止运动前所通过的总路程s. 　(a)　　　　　　 (b) 3. 氢原子的跃迁和电离 (1)氢原子受激发由低能级向高能级跃迁 当光子作用使原子发生跃迁时，只有光子的能量满足hν＝Em－En时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级En向高能级Em跃迁，而当光子能量hν大于或小于Em－En时都不能被原子吸收. 当用电子等实物粒子作用在原子上时，原子可以根据“需要”吸收其中的一部分能量，只要入射粒子的动能大于或等于原子某两“定态”能量之差Em－En，即可以使原子受激发而向较高的能级跃迁. 如果光子或实物粒子与原子作用而使原子电离(绕核电子脱离原子的束缚而成为“自由电子”，即n＝∞的状态)时，原子吸收能量的原则是吸收的能量等于或大于原子的电离能，不再受跃迁条件限制，只不过入射光子或实物粒子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能就越大. 图为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述错误的是(　　) 　 A. 在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B. 在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在A位置时少得多 C. 在C、D位置时，屏上观察不到闪光 D. 在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 【点拨】　解答此题要掌握好α粒子散射实验中的大多数、少数、极少数α粒子通过金箔后运动情况. 解析：因为绝大多数粒子穿过金箔后仍然沿原来方向前进，在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，A正确；因为少数粒子穿过金箔后发生了较大偏转，在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在A位置时要少得多，B正确；α粒子散射实验中有极少数粒子偏转角超过90°，甚至接近180°，在C、D位置仍能观察到闪光，但次数极少. 所以C错误，D正确. 答案：C (2010·重庆理综)氢原子的能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示. 色光 红 橙 黄 光子能量 范围(eV) 1.61～2.00 2.00～2.07 2.07～2.14 色光 绿 蓝－靛 紫 光子能量 范围(eV) 2.14～2.53 2.53～2.76 2.76～3.10 能量分析和计算 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(　　) A. 红、蓝靛　　B. 黄、绿　　C. 红、紫　　D. 蓝靛、紫 【点拨】　分别计算不同能级间光子跃迁发出的光子的能量与表中数据比较即可判断． 解析：根据玻尔理论，如果激发态的氢原子处于第二能级，只能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光范围；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的