专题9碰撞与动量守恒-近代物理初步讲义.ppt

【解析】(1)设木块相对小车静止时小车的速度为v′ 根据动量守恒定律有：mv=(m+M)v′ 解得v′=4 m/s (2)对小车，根据动能定理有：μmg·s= 解得s=16 m 答案：(1)4 m/s (2)16 m 热点考向2 氢原子能级结构及原子跃迁 【典例2】(2013·贵阳二模)如图是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是( ) A.这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁 B.这群氢原子能够发出6种不同频率的光 C.这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV D.如果发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的 E.从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光的波长最长 【解题探究】 (1)发生光电效应的条件是入射光的频率必须_________金属的 极限频率。 (2)一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱 线条数N= 。 (3)处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，哪两个能级间跃迁发出 的光子能量最大？哪两个能级间跃迁发出的光子能量最小？ 提示：原子由高能级向低能级跃迁时，要释放能量，且满足 hν＝Em－En。故由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量 最大，由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的光子能量最小。 大于等于 【解析】选B、D、E。氢原子由低能级向高能级跃迁时只能吸 收特定频率的光子，选项A错误；处于n=4激发态的大量氢原子 跃迁时，最多发出的光子种数为 选项B正确；这群氢原 子发出的光子中，由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量 最大，能量最大为12.75 eV，选项C错误；如果发出的光子中 有两种能使某金属产生光电效应，一定是由n＝4能级跃迁到 n=1能级和由n=3能级跃迁到n=1能级发出的，选项D正确；由 n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的光子能量最小，所以频率最 小，波长最长，选项E正确。 【总结提升】 解决氢原子能级跃迁问题的四点技巧 (1)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之 间的能量差。 (2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量 的绝对值。 (3)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 (4)计算时应注意：因一般取无穷远处为零电势参考面，故各 能级的能量值均为负值；能量单位1 eV＝1.6×10－19 J。 【变式训练】(2013·郑州二模)下列说法正确的是( ) A.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 B.光电效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 C.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光 子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光 子，已知λ1＞λ2。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时 将要吸收波长 的光子 D.α粒子散射实验说明了原子具有核式结构 【解析】选C、D。β衰变所释放的电子是原子核内中子转化为 质子和电子，电子从原子核中释放出来形成的，选项A错误； 光电效应说明光具有粒子性，电子的衍射现象说明粒子的波动 性，选项B错误；根据原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发 射波长为λ1的光子，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸 收波长为λ2的光子，则有： 解得 即原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长 的光子，选项C正确。α粒子散射实验说明了原子具有核式结 构，选项D正确。 【变式备选】(2013·长沙二模)下列说法正确的是( ) A.光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量 B.玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的 C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期 D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫作质量亏损 E.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说 【解析】选A、B、E。光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量，选项A正确。玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的，选项B正确。将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期，选项C错误。原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫作质量亏损，选项D错误。普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说，选项E正确。 热点考向3 核反应方程及核能的计算 【典例3】(2012·广东高考)能源是社会发展的基础,发展核能 是解决能源问题的途径之一,下列释放核能的反应方程,表述正 确的有( ) A. 是核聚变反应 B. 是β衰变 C. 是核裂变反应 D.