创新设计高考（江苏专用）物理二轮复习模块复习——专题六选考部分第15讲.ppt

高频考点十六　原子物理基础知识与动量、能量的组合 (5)掌握核反应方程中的守恒 ①质量数守恒； ②电荷数守恒。 (6)核能的计算方法 ①根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2(J)； ②根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5 (MeV)； ③如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。 2.动量和能量综合应用的关键 　(1)弄清有几个物体参与运动，并划分清楚物体的运动过程； 　(2)进行正确的受力分析，明确各过程的运动特点。 (2014·苏北四市高三第一次调研)(1)下列说法中正确的是________。 A.电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性 B.裂变物质体积小于临界体积时，链式反应不能进行 C.原子核内部一个质子转化成一个中子时，会同时释放出一个电子 D.235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 (2)氢原子的能级如图7所示。有一群处于n＝4能级的氢原子，若原子从n＝4向n＝2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应，则： ①这群氢原子发出的光中共有________种频率的光能使该金属产生光电效应； ②从n＝4向n＝1跃迁时发出的光照射该金属，所产生的光电子的最大初动能为________eV； 图7 (3)如图8所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，问： 图8 ①弹簧的弹性势能最大时，P、Q的速度各为多大？ ②弹簧的最大弹性势能是多少？ 解析　(1)电子是实物粒子，其衍射现象说明实物粒子也具有波动性，故A正确；链式反应的条件：大于临界体积，因此当物质体积小于临界体积时，链式反应不能进行，故B正确；原子核内部一个质子转化成一个中子时，会同时释放出一个正电子，故C错误；元素的半衰期与环境及化合态无关，故D错误。 (2)因为n＝4向n＝2跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，所以只有n＝4跃迁到n＝1，n＝3跃迁到n＝1，n＝3跃迁到n＝2，n＝2跃迁到n＝1的光子能够使金属发生光电效应，即4条；逸出功W＝－0.85＋3.40＝2.55 eV，从而n＝4跃迁到n＝1辐射的光子能量最大，为－0.85＋13.6 eV＝12.75 eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm＝hν－W0＝12.75－2.55 eV＝10.2 eV。 (12分)(1)物理学家常常根据物理实验观察到的现象提出假设，并用假设解释一些物理现象，进而建立新理论。玻尔关于氢原子结构的理论便是这种研究方法的成功典范。玻尔理论是根据下列哪些现象提出的________。 A.α粒子散射实验现象 B.慢中子轰击铀核产生的裂变现象 C.天然放射现象 D.氢原子光谱的不连续现象 图9 解析　(1)玻尔理论是根据粒子散射实验现象和氢原子光谱的不连续现象，提出了氢原子结构的理论。 (2)②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。 答案　(1)AD　(2)②③　①④　(3)8×106 m/s，方向与反应前的中子速度方向相反 * * * 高考导航 热点考向 满分指导 高考导航 热点考向 满分指导 第15讲　动量守恒定律　原子结构和原子核 1.(2013·江苏单科，12C)(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1所示。电子处在n＝3轨道上比处在n＝5轨道上离氦核的距离________(选填“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。 图1 (3)如图2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。 图2 答案　(1)C　(2)近　6　(3)0.02 m/s　远离空间站方向 (3)牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16。分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度。若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小。 3.(2015·江苏单科，12C) (1)波粒二象性是微观世界的基本特征，