高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題9 動(dòng)量守恒、原子物理精品課件.ppt

如圖9 1所示 弧形軌道與水平軌道平滑連接 軌道每處都是光滑的 且水平部分足夠長(zhǎng) 質(zhì)量為m1的a球由靜止從弧形軌道滑下 在水平軌道與質(zhì)量為m2的b球發(fā)生彈性對(duì)心碰撞 要使兩球能發(fā)生第二次碰撞 兩球質(zhì)量應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系 答案 m2 3m1 1 2012 杭州二模 如圖9 2所示 物體a靜止在光滑平直軌道上 其左端固定有輕質(zhì)彈簧 物體b以速度v0 2 0m s沿軌道向物體a運(yùn)動(dòng) 并通過彈簧與物體a發(fā)生相互作用 設(shè)a b兩物體的質(zhì)量均為m 2kg 求當(dāng)物體a的速度多大時(shí) a b組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大 損失的最大動(dòng)能為多少 答案 1 0m s2j 2 2012 山東高考 如圖9 3所示 光滑水平軌道上有三個(gè)木塊a b c 質(zhì)量分別為ma 3m mb mc m 開始時(shí)b c均靜止 a以初速度v0向右運(yùn)動(dòng) a與b碰撞后分開 b又與c發(fā)生碰撞并粘在一起 此后a與b間的距離保持不變 求b與c碰撞前b的速度大小 1 能級(jí)圖如圖9 4所示 2011 四川高考 氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為 1 從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為 2 已知普朗克常量為h 若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m 則 a 吸收光子的能量為h 1 h 2b 輻射光子的能量為h 1 h 2c 吸收光子的能量為h 2 h 1d 輻射光子的能量為h 2 h 1 解析 由能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí) 有h 1 em en 由能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí) 有h 2 ek en 由于紅光的頻率 1小于紫光的頻率 2 則ek em 所以氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m時(shí) 向外輻射出光子 式得 輻射光子的能量為ek em h 2 h 1 故a b c錯(cuò)誤 d正確 答案 d 1 2012 四川高考 如圖9 5所示為氫原子能級(jí)示意圖的一部分 則氫原子 a 從n 4能級(jí)躍遷到n 3能級(jí)比從n 3能級(jí)躍遷到n 2能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)b 從n 5能級(jí)躍遷到n 1能級(jí)比從n 5能級(jí)躍遷到n 4能級(jí)輻射出電磁波的速度大c 處于不同能級(jí)時(shí) 核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的d 從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí) 氫原子核一定向外放出能量 解析 因?yàn)閑4 e3 0 66ev e3 e2 1 89ev 根據(jù)c 和h en em得從n 4能級(jí)躍遷到n 3能級(jí)比從n 3能級(jí)躍遷到n 2能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng) 選項(xiàng)a正確 電磁波在真空中的傳播速度都相等 與光子的頻率無關(guān) 選項(xiàng)b錯(cuò)誤 氫原子的核外電子處于不同能級(jí)時(shí)在各處出現(xiàn)的概率是不同的 能級(jí)越低 在靠近原子核較近的地方出現(xiàn)的頻率越大 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí) 是氫原子核外的電子從高能級(jí)躍遷到了低能級(jí)向外放出能量 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 答案 a 答案 1 10種 2 4 17m s 2 核能的計(jì)算方法若 m以kg為單位 則 e mc2 e的單位為焦耳 若 m以原子的質(zhì)量單位u為單位 則 e m 931 5mev 答案 ad 9分 2012 蘇州二模 如圖9 7所示 光滑水平面上放置質(zhì)量均為m 2kg的甲 乙兩輛小車 兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連 當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時(shí) 兩車自動(dòng)分離 其中甲車上表面光滑 乙車上表面與滑塊p之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0 5 一根通過細(xì)線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端 質(zhì)量為m 1kg的滑塊p 可視為質(zhì)點(diǎn) 與彈簧的右端接觸但不相連 此時(shí)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能e0 10j 彈簧原長(zhǎng)小于甲車長(zhǎng)度 整個(gè)系統(tǒng)處于靜止 現(xiàn)剪斷細(xì)線 求 1 滑塊p剛滑上乙車時(shí)的速度大小 2 滑塊p滑上乙車后最終未滑離乙車 p在乙車上滑行的距離為多大 1 2012 天津高考 如圖9 8所示 水平地面上固定有高為h的平臺(tái) 臺(tái)面上有固定的光滑坡道 坡道頂端距臺(tái)面高也為h 坡道底端與臺(tái)面相切 小球a從坡道頂端由靜止開始滑下 到達(dá)水平光滑的臺(tái)面后與靜止在臺(tái)面上的小球b發(fā)生碰撞 并粘連在一起 共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出 落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一半 兩球均可視為質(zhì)點(diǎn) 忽略空氣阻力 重力加速度為g 求 1 小球a剛滑至水平臺(tái)面的速度va 2 a b兩球的質(zhì)量之比ma mb 2 如圖9 9所示 a b為兩個(gè)大小可視為質(zhì)點(diǎn)的小球 a的質(zhì)量m 0 6kg b的質(zhì)量m 0 4kg b球用長(zhǎng)l 1 0m的輕質(zhì)細(xì)繩吊起 當(dāng)b球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí) b球恰好與光滑弧形軌道pq的末端點(diǎn)p p端切線水平 接觸但無作用力 現(xiàn)使a球從距軌道p端h 0 20m的q點(diǎn)由靜止釋放 當(dāng)a球運(yùn)動(dòng)到軌道p端時(shí)與b球碰撞 碰后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng) 若g取10m s2 求兩球粘在一起后 懸繩的最大拉力為多大 答案 11 44n 應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)忽略矢量性 同時(shí)性 動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為矢量式 對(duì)于作用前后物體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線上時(shí) 應(yīng)選取正方向 將矢量式轉(zhuǎn)化為代數(shù)式運(yùn)算 表達(dá)式中等號(hào)兩側(cè)分別是作用前 或后 瞬間各個(gè)物體的動(dòng)量和 原子躍遷時(shí)應(yīng)注意區(qū)分 一群原子 和 一個(gè)原子 一群 或大量 原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí) 各種躍遷都可能發(fā)生 而一個(gè)原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí) 可能發(fā)生的躍遷情況是n 1或其他情況 因此可能輻射出光譜線的條數(shù)最多為n n 1 原子對(duì)光子的吸收具有選擇性 只有滿足躍遷條件h em en的光子才被吸收 大于 電離除外 或小于 em en 的光子不被吸收 射線的來源 射線不是來自于核外的電子 而是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來 質(zhì)能方程的理解 核反應(yīng)過程中 發(fā)生質(zhì)量虧損 并放出大量能量 絕不能認(rèn)為這部分質(zhì)量轉(zhuǎn)變成了能量 質(zhì)量和能量是物體的兩種屬性 質(zhì)能方程揭示了質(zhì)量和能量的不可分割性 方程建立了兩個(gè)屬性在數(shù)值上的關(guān)系 這兩個(gè)量分別遵守質(zhì)量守恒和能量守恒 質(zhì)量和能量在量值上的聯(lián)系絕不等于這兩個(gè)量可以相互轉(zhuǎn)化 質(zhì)量虧損不是否定了質(zhì)量守恒定律 生成的光子雖然靜質(zhì)量為零 但動(dòng)質(zhì)量不為零 且虧損的質(zhì)量以能量的形式輻射出去 計(jì)算核能要注意單位的 匹配 近代物理中的能量守恒定律 涉及最多的是核能 有關(guān)核能的計(jì)算 要注意單位的 匹配 m用千克 kg 時(shí) e對(duì)應(yīng)焦耳 m用原子質(zhì)量單位 u 時(shí) e對(duì)應(yīng)兆電子伏 mev 1u相當(dāng)于931 5mev能量 如圖9 10所示 光滑水平地面上有一足夠長(zhǎng)的木板 左端放置可視為質(zhì)點(diǎn)的物體 其質(zhì)量為m1 1kg 木板與物體間動(dòng)摩擦因數(shù) 0 1 二者以相同的初速