高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一階段 專(zhuān)題八 碰撞與動(dòng)量守恒 近代物理初步課件.ppt

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專(zhuān)題八,,,,專(zhuān)題看點(diǎn),,,考點(diǎn)謀略,專(zhuān)題特輯,,,考點(diǎn)一,,考點(diǎn)二,,考點(diǎn)三,,,,課堂——針對(duì)考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練,,,課下——針對(duì)高考押題訓(xùn)練,考點(diǎn)四,,[思路點(diǎn)撥] 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)最終A與B間距保持不變，說(shuō)明A、B的速度最終相同。 (2)列動(dòng)量守恒方程時(shí)應(yīng)明確所選的系統(tǒng)。,(2)要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，區(qū)分系統(tǒng)內(nèi)力和外力，在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件，判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒。 (3)明確所研究的相互作用過(guò)程，確定過(guò)程的始、末狀態(tài)，即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。 注意：在研究地面上物體間相互作用的過(guò)程時(shí)，各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)取地面為參考系。 (4)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動(dòng)量的正、負(fù)號(hào)。根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解。,2．動(dòng)量守恒在多體多過(guò)程問(wèn)題中的運(yùn)用 對(duì)于多個(gè)物體、多個(gè)過(guò)程共存的問(wèn)題，往往會(huì)有共同的特征： (1)最終會(huì)出現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。例如：系統(tǒng)最終速度為零或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)在由多過(guò)程存在的情境中，每個(gè)小過(guò)程，均滿足動(dòng)量守恒。因此解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是選取合適的研究對(duì)象和作用過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律并結(jié)合其他的物理規(guī)律進(jìn)行求解。例如：多個(gè)物體的連續(xù)碰撞，兩人拋接物體的問(wèn)題等。,(1)兩球a、b的質(zhì)量之比； (2)兩球在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比。 [思路點(diǎn)撥] 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)b球下落過(guò)程和a、b兩球碰后向左擺動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒。 (2)b與a相碰瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒。,一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 1．碰撞的種類(lèi),(2)A、B兩種光子的能量之比為2∶1，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA、EB。求A、B兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功。,圖8－4,[破題關(guān)鍵點(diǎn)] (1)原子在不同能級(jí)間躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量不同，如何比較光子能量大小？光子能量與光的頻率、波長(zhǎng)間有什么關(guān)系？ (2)光子的動(dòng)量與光子的能量間有什么關(guān)系？請(qǐng)寫(xiě)出其關(guān)系式。 (3)入射光子的能量、光電子的最大初動(dòng)能、金屬的逸出功之間有什么關(guān)系？請(qǐng)寫(xiě)出它們之間的關(guān)系式。,[答案] (1)C (2)2∶1 EA－2EB,3．光電效應(yīng)及光電效應(yīng)方程 (1)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律： ①任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。 ②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大。 ③入射光照射到金屬板上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不會(huì)超過(guò)10－9 s。 ④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比。,2．研究光電效應(yīng)的兩條線索,由圖可知兩條線索：一是光的頻率線，二是光的強(qiáng)度線。,3．光電效應(yīng)中的兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系 (1)光強(qiáng)―→光子數(shù)目多―→發(fā)射光電子多―→光電流大 (2)光子頻率高―→光子能量大―→產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能大 三、易錯(cuò)易混要明了 (1)原子吸收能量后在能級(jí)間發(fā)生躍遷，則吸收的能量值是固定的；若原子吸收能量后發(fā)生電離，則吸收的能量值為不小于該能級(jí)能量值的任意值。 (2)決定光電子初動(dòng)能大小的是入射光的頻率，決定光電流大小的是入射光的強(qiáng)度。,3．質(zhì)能方程 E＝mc2 4．核能計(jì)算ΔE＝Δmc2 (1)若Δm以kg為單位，則ΔE＝Δmc2 (2)若Δm以原子質(zhì)量u為單位，則 ΔE＝Δm×931.5 MeV 二、方法技巧要用好 1．α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法 (1)方法一：由于β衰變不改變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)改變確定α衰變的次數(shù)，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定β衰變的次數(shù)。,(2)方法二：設(shè)α衰變次數(shù)為x，β衰變次數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒列方程求解。 2．核能的計(jì)算方法 (1)根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損(Δm)的千克數(shù)乘以真空中光速(c＝3×108 m/s)的平方，即：ΔE＝Δmc2(焦耳)。 (2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位乘以931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5 MeV。,(3)如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量即為釋放的核能。 三、易錯(cuò)易混要明了 核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒。,[課堂——針對(duì)考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練],C,2．(2012·北京高考)一個(gè)氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)， 該氫原子 ( ) A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量減少 C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量減少 解析：選 氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，將以輻射光子的形式向外放出能量，故選項(xiàng)B正確。,B,3．(2012·北京朝陽(yáng)模擬)在貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人 們對(duì)放射性的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)α、β、γ射線的穿透本領(lǐng)不同。下圖8－6為這三種射線穿透能力的比較，圖中射線①②③分別是 ( ),圖8－6,A．γ、β、α B．β、γ、α C．α、β、γ D．γ、α、β 解析：選 α、β、γ三種射線的穿透能力不同，①能被黑紙擋住，應(yīng)為α射線，②能被鋁板擋住，應(yīng)為β射線，③能射穿鋁板和鉛板，只能是γ射線，故C正確。,C,A．小木塊和木箱最終都將靜止 B．小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng) C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來(lái)回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右 運(yùn)動(dòng) D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將 一起向左運(yùn)動(dòng) 解析：選 因地面光滑，木箱和小木塊組成的系統(tǒng)水平方向上合外力為零，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知，最終兩個(gè)物體以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，故B正確。,B,解析：選 原子核每發(fā)生一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2；每發(fā)生一次β衰變，質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1。比較兩種原子核，質(zhì)量數(shù)減少28，即發(fā)生了7次α衰變；核電荷數(shù)應(yīng)減少14，而核電荷數(shù)減少10，說(shuō)明發(fā)生了4次β衰變，B項(xiàng)正確。,B,答案：(1)D (2)C,[課下——針對(duì)高考押題訓(xùn)練],點(diǎn)此進(jìn)入“課下——針對(duì)高考押題訓(xùn)練”,