高考物理選修35復(fù)習(xí)講義（無答案）

1、.選修 3-5 動(dòng)量守恒定律一、沖量和動(dòng)量（一）知識(shí)要點(diǎn)1.動(dòng)量：按定義，物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量：p = mv動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)狀態(tài)量，它與時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。動(dòng)量是矢量，它的方向和速度的方向相同。2.沖量：按定義，力和力的作用時(shí)間的乘積叫做沖量：I = Ft沖量是描述力的時(shí)間積累效應(yīng)的物理量，是過程量，它與時(shí)間相對(duì)應(yīng)。沖量是矢量，它的方向由力的方向決定（不能說和力的方向相同）。如果力的方向在作用時(shí)間內(nèi)保持不變，那么沖量的方向就和力的方向相同。高中階段只要求會(huì)用 I=Ft 計(jì)算恒力的沖量。對(duì)于變力的沖量，高中階段只能利用動(dòng)量定理通過物體的動(dòng)量變化來求。要注意的是：沖量和功不同。恒力在

2、一段時(shí)間內(nèi)可能不作功，但一定有沖量。（二）例題分析例 1：質(zhì)量為 m 的小球由高為 H 的光滑斜面頂端無初速滑到底端過程中，重力、彈力、合力的沖量各是多大？mH例 2：一個(gè)質(zhì)量是 0.2kg 的鋼球，以 2m/s 的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一塊豎硬的大理石后被彈回，沿著同一直線以 2m/s 的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，碰撞前后鋼球的動(dòng)量有沒有變化？變化了多少？例 3：一個(gè)質(zhì)量是 0.2kg 的鋼球，以 2m/s 的速度斜射到堅(jiān)硬的大理石板上，入射的角度是 45º，碰撞后被斜著彈出，彈出的角度也是 45º，速度大小仍為 2m/s，用作圖法求出鋼球動(dòng)量變化大小和方向？1*.;第 34 頁

3、例 4（12 分）如圖所示，在光滑、固定的水平桿上套著一個(gè)光滑的滑環(huán) ，滑環(huán)下通過一根不可伸長的輕繩懸吊一重物 M，輕繩長為 L，將滑環(huán)固定在水平桿上，給 M 一個(gè)水平?jīng)_量作用，使 M 擺動(dòng)，且恰好剛碰到水平桿。問（1）M 在擺動(dòng)過程中，滑環(huán)對(duì)水平桿的壓力的最大值是多少？（2）若滑環(huán) 不固定，仍給 M 以同樣大小的沖量作用，則 M 擺起的最大高度為多少？二、動(dòng)量定理（一）知識(shí)要點(diǎn)1.動(dòng)量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。既 I= p動(dòng)量定理表明沖量是使物體動(dòng)量發(fā)生變化的原因，沖量是物體動(dòng)量變化的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量（或者說是物體所受各外力沖量的矢量和）。

4、動(dòng)量定理給出了沖量（過程量）和動(dòng)量變化（狀態(tài)量）間的互求關(guān)系。現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動(dòng)量的變化率： F = DDPt （牛頓第二定律的動(dòng)量形式）。動(dòng)量定理的表達(dá)式是矢量式。在一維的情況下，各個(gè)矢量必須以同一個(gè)規(guī)定的方向?yàn)檎?.利用動(dòng)量定理定性地解釋一些現(xiàn)象3.利用動(dòng)量定理進(jìn)行定量計(jì)算利用動(dòng)量定理解題，必須按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：明確研究對(duì)象和研究過程。研究對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)組。質(zhì)點(diǎn)組內(nèi)各物體可以是保持相對(duì)靜止的，也可以是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。研究過程既可以是全過程，也可以是全過程中的某一階段。2進(jìn)行受力分析。只分析研究對(duì)象以外的物體施給研究對(duì)象的力。所有外力之和為合外力。研

5、究對(duì)象內(nèi)部的相互作用力（內(nèi)力）會(huì)改變系統(tǒng)內(nèi)某一物體的動(dòng)量，但不影響系統(tǒng)的總動(dòng)量，因此不必分析內(nèi)力。如果在所選定的研究過程中的不同階段中物體的受力情況不同，就要分別計(jì)算它們的沖量，然后求它們的矢量和。規(guī)定正方向。由于力、沖量、速度、動(dòng)量都是矢量，在一維的情況下，列式前要先規(guī)定一個(gè)正方向，和這個(gè)方向一致的矢量為正，反之為負(fù)。寫出研究對(duì)象的初、末動(dòng)量和合外力的沖量（或各外力在各個(gè)階段的沖量的矢量和）。根據(jù)動(dòng)量定理列式求解。（二）例題分析例 1：以初速度 v0 平拋出一個(gè)質(zhì)量為 m 的物體，拋出后 t 秒內(nèi)物體的動(dòng)量變化是多少？例 2：雞蛋從同一高度自由下落，第一次落在地板上，雞蛋被打破；第二次落在泡

6、沫塑料墊上，沒有被打破。這是為什么？例 3：某同學(xué)要把壓在木塊下的紙抽出來。第一次他將紙迅速抽出，木塊幾乎不動(dòng)；第二次他將紙較慢地抽出，木塊反而被拉動(dòng)了。這是為什么？F3例 4：質(zhì)量為 m 的小球，從沙坑上方自由下落，經(jīng)過時(shí)間 t1 到達(dá)沙坑表面，又經(jīng)過時(shí)間 t2 停在沙坑里。求：沙對(duì)小球的平均阻力 F；小球在沙坑里下落過程所受的總沖量 I。ABC例 5：質(zhì)量為 M 的汽車帶著質(zhì)量為 m 的拖車在平直公路上以加速度 a 勻加速前進(jìn)，當(dāng)速度為 v0 時(shí)拖車突然與汽車脫鉤，到拖車停下瞬間司機(jī)才發(fā)現(xiàn)。若汽車的牽引力一直未變，車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么拖車剛停下時(shí)，汽車的瞬時(shí)速度是多大？例 6：質(zhì)量

7、為 m=1kg 的小球由高 h1=0.45m 處自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度為 h2=0.2m，從小球下落到反跳到最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為 t=0.6s，取 g=10m/s2。求：小球撞擊地面過程中，球?qū)Φ孛娴钠骄鶋毫Φ拇笮?F。4例 7、如圖所示，質(zhì)量為2kg 的小車靜止在光滑水平面上，的右端停放有一個(gè)質(zhì)量為0.4kg、帶正電荷 0.8C 的小物體。整個(gè)空間存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度0.5的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)從小車的左端，給小車 A 一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量 I=26Ns，使小車獲得一個(gè)水平向右的初速度，物體與小車之間有摩擦力作用，設(shè)小車足夠長，求（1）瞬時(shí)沖量使小車獲得的動(dòng)能（2）物體

8、的最大速度?（3）在 A 與 B 相互作用過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能?（10m/s2）例 8、設(shè)小車一輛玩具小車的質(zhì)量為 3.0kg，沿光滑的水平面以 2.0m/s 的速度向正東方向運(yùn)動(dòng)，要使小車的運(yùn)動(dòng)方向改變，可用速度為 2.4m/s 的水流由西向東射到小車的豎直擋板 CD 上，然后流入車中求：要改變小車的運(yùn)動(dòng)方向，射到小車?yán)锏乃馁|(zhì)量至少是多少？5三、動(dòng)量守恒定律（一）知識(shí)要點(diǎn)1.動(dòng)量守恒定律：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。即： m1v1 + m2 v2 = m1v1¢ + m2 v2¢2.動(dòng)量守恒定律成立的條件系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零

9、；系統(tǒng)受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，可以忽略不計(jì)；系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的合外力為零，則該方向上動(dòng)量守恒。全過程的某一階段系統(tǒng)受的合外力為零，則該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒。3.動(dòng)量守恒定律的表達(dá)形式除了 m1v1 + m2 v2 = m1v1¢ + m2 v2¢ ，即 p 1 + p 2 = p 1 / + p 2 / 外，還有：p1+ p2=0， p1= - p2 和 m1 = - Dv2 m2 Dv14.動(dòng)量守恒定律的重要意義從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認(rèn)識(shí)，動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原理之一。（另一個(gè)最基本的普適原理就是能量守恒定律。）從科學(xué)實(shí)踐的角度來看，迄今為止，人們尚未

10、發(fā)現(xiàn)動(dòng)量守恒定律有任何例外。相反，每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀察到似乎是違反動(dòng)量守恒定律的現(xiàn)象時(shí)，物理學(xué)家們就會(huì)提出新的假設(shè)來補(bǔ)救，最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生衰變放出電子時(shí)，按動(dòng)量守恒，反沖核應(yīng)該沿電子的反方向運(yùn)動(dòng)。但云室照片顯示，兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反常現(xiàn)象，1930 年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質(zhì)量，在實(shí)驗(yàn)中極難測(cè)量，直到 1956 年人們才首次證明了中微子的存在。（2019 年高考綜合題 23 就是根據(jù)這一歷史事實(shí)設(shè)計(jì)的）。又如人們發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)著的帶電粒子在電磁相互作用下動(dòng)量似乎也是不守恒的。這時(shí)物理學(xué)家把動(dòng)量的概念推廣到了電磁場(chǎng)，把電磁

11、場(chǎng)的動(dòng)量也考慮進(jìn)去，總動(dòng)量就又守恒了。（二）例題分析例 1：質(zhì)量為 m=0.10kg 的小鋼球以 Vo=10m/s 的水平速度拋出，下落 h=5.0m 時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平地面的夾角 =_.剛要撞擊時(shí)小球的動(dòng)量的大小為_（g=10m/s2)6例 2.質(zhì)量為 m 的鋼球自高處下落，以速度 V1 碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速率為 V2，在碰撞過程中，地面對(duì)鋼球的沖量的方向和大小為（ ）A.向下，m(V1-V2)B.向下，m（V1+V2）C.向上，m(V1-V2)D.向上，m(V1+V2)例題 3: 質(zhì)量為 M 的小船以速度 Vo 行駛，船上有兩個(gè)質(zhì)量皆為 m

12、的小孩 a 和 b，分別靜止站在船頭和船尾.現(xiàn)小孩 a 沿水平方向以速率 V（相對(duì)于靜水面）向前躍入水中，然后小孩 b 沿水平方向以同一速率（相對(duì)于靜水面）向后躍入水中，求小孩 b 躍出后小船的速度。例題 4:一列火車在水平直軌道上做勻速運(yùn)動(dòng)，總質(zhì)量為 M，速度為 V，某時(shí)刻火車后部有質(zhì)量為 m 的一節(jié)車廂脫鉤，司機(jī)并未發(fā)覺，又繼續(xù)行駛了一段距離，這期間車牽引力保持不變，并且火車各部所受的阻力跟運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí)，后面脫鉤的車廂的速度已減為 V/3，求此時(shí)刻火車車廂前面部分的速度多大？例 5.(20 分)用輕彈簧相連的質(zhì)量均為 2 kg 的 A、B 兩物塊都以 v=6 ms 的速度在光

13、滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長，質(zhì)量 4 kg 的物塊 C 靜止在前方，如圖所示.B 與 C 碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng).在以后的運(yùn)動(dòng)中.求：(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體 A 的速度多大?(2)彈性勢(shì)能的最大是多大?(3)A 的速度有可能向左嗎?為什么?7例 6（12 分）質(zhì)量為 M 的小物塊 A 靜止在離地面高 的水平桌面的邊緣，質(zhì)量為 的小物塊 B 沿桌面向 A 運(yùn)動(dòng)并以速度 與之發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短）。碰后 A 離開桌面，其落地點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為 L。碰后 B 反向運(yùn)動(dòng)。求 B 后退的距離。已知 B 與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。重力加速度為 。例 7.(16 分) 兩個(gè)木塊的質(zhì)量

14、分別為 =0.2kg， =0.55kg，中間用輕彈簧相連放在光滑水平面上， 左側(cè)與豎直墻壁接觸。質(zhì)量為 0.050kg 的子彈以水平向左的初速度射入 中，并立即與 具有相同的速度，然后向左壓縮彈簧。被彈回時(shí)帶動(dòng) 運(yùn)動(dòng)。若木塊 的最大速率為=0.30m/s，求子彈射入木塊 前的速度。例 8、如圖所示，長為 2L 的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車 C 放在光滑水平面上，車的右端有塊擋板，車的質(zhì)量，絕緣小物塊 B 的質(zhì)量 。若 B 以一定速度沿平板向右與 C 車的擋板相碰，磁后小車的速度總等于碰前物塊 B 速度的一半。今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量 、質(zhì)量為 的小物塊 A，將物塊 B 放在平板車的中

15、心，在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，金屬塊 A 由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng) A 以速度 與 B 發(fā)生碰撞，碰后 A 以的速率反彈回來，B 向右運(yùn)動(dòng)，（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。（2）若 A 第二次和 B 相碰，判定是在 B 與 C 相碰之前還是相碰之后？（3）A 從第一次與 B 相碰到第二次與 B 相碰這個(gè)過程中，電場(chǎng)力對(duì) A 做了多少功？8例 9、質(zhì)量為 M 的物塊以速度 V 運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為 m 的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比 M/m 可能為A.2B.3C.4D. 5例 10、如圖所示，質(zhì)量 m1=0.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長 L=15

16、 m,現(xiàn)有質(zhì)量 m2=0.2 kg 可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度 v0=2 m/s 從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù) m=0.5,取 g=10 m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間 t;（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度 v0 不超過多少。例 11、如圖 19 所示，水平地面上靜止放置著物塊 B 和 C 相距 l=1.0m 物快 A 以速度 v0=10m/s 沿水平方向與 B 正碰，碰撞后 A 和 B 牢固粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，并再與 C 發(fā)生正碰，碰后瞬間 C 的速度 v=2.0m/s，已知 A 和 B 的質(zhì)量均為 m。C

17、 的質(zhì)量為 A 質(zhì)量的 k 倍，物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù) m =0.45(設(shè)碰撞時(shí)間很短，g 取 10m/s2)（1）計(jì)算與 C 碰撞前瞬間 AB 的速度（2）根據(jù) AB 與 C 的碰撞過程分析 k 的取值范圍，并討論與 C 碰撞后 AB 的可能運(yùn)動(dòng)方向。9例 12、一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為 M 的盒子，如圖 l 所示?，F(xiàn)給盒子一初速度 v0，此后，盒子運(yùn)動(dòng)的 v 一 t 圖像呈周期性變化，如圖 2 所示。請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。例 13、一傾角為45°的斜面固定于地面，斜面頂端離地面的高度 h01m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量 m0.

18、09kg 的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度 g10 m/s2。在小物塊與擋板的前 4 次碰撞過程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？10四、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用（一）知識(shí)要點(diǎn)v1vv1/v2/1.碰撞：兩個(gè)物體在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生相互作用，這種情況稱為碰撞。由于作用時(shí)間極短，一般都滿足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以可以認(rèn)為系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。碰撞又分彈性碰撞、非彈性碰撞、完全非彈性碰撞三種。仔細(xì)分析一下碰撞的全過程：設(shè)光滑水平面上，質(zhì)量為 m1 的物體 A 以速度 v1 向質(zhì)量為 m2 的靜止物體 B 運(yùn)動(dòng)，B 的左端連有輕彈簧。在位置 A、B

19、 剛好接觸，彈簧開始被壓縮，A 開始減速，B 開始加速；到位置 A、B 速度剛好相等（設(shè)為 v），彈簧被壓縮到最短；再往后 A、B 開始遠(yuǎn)離，彈簧開始恢復(fù)原長，到位置彈簧剛好為原長，A、B 分開，這時(shí) A、B的速度分別為 v1¢和v2¢ 。全過程系統(tǒng)動(dòng)量一定是守恒的；而機(jī)械能是否守恒就要看彈簧的彈性如何了。彈簧是完全彈性的。系統(tǒng)動(dòng)能減少全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能最小而彈性勢(shì)能最大；彈性勢(shì)能減少全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；因此、狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能相等。這種碰撞叫做彈性碰撞。由動(dòng)量守恒和能量守恒可以證明 A、B 的最終速度分別為： v¢ =m1- m2v , v¢=2m

20、1v 。（這個(gè)結(jié)論最好背下來，以后經(jīng)常要用到。）1m1+ m2121m1 + m2彈簧不是完全彈性的。系統(tǒng)動(dòng)能減少，一部分轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能仍和相同，彈性勢(shì)能仍最大，但比??；彈性勢(shì)能減少，部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；因?yàn)槿^程系統(tǒng)動(dòng)能有損失（一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。這種碰撞叫非彈性碰撞。彈簧完全沒有彈性。系統(tǒng)動(dòng)能減少全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能仍和相同，但沒有彈性勢(shì)能；由于沒有彈性，A、B 不再分開，而是共同運(yùn)動(dòng)，不再有過程。這種碰撞叫完全非彈性碰撞。可以證明，A、B 最終的共同速度為 v¢ = v¢=m1v 。在完全非彈性碰撞過程中，系統(tǒng)的

21、動(dòng)能損失最大，為：12m1 + m21DEk =1m1v12-1(m1 + m2 )v¢2=m1m2 v12。222(m + m)v112（這個(gè)結(jié)論最好背下來，以后經(jīng)常要用到。）2.子彈打木塊類問題：子彈打木塊實(shí)際上是一種完全非彈性碰撞。作為一個(gè)典型，它的特點(diǎn)是：子彈以水平速度射向原來靜止的木塊，并留在木塊中跟木塊共同運(yùn)動(dòng)。下面從動(dòng)量、能量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律等多個(gè)角度來分析這一過程。113.反沖問題：在某些情況下，原來系統(tǒng)內(nèi)物體具有相同的速度，發(fā)生相互作用后各部分的末速度不再相同而分開。這類問題相互作用過程中系統(tǒng)的動(dòng)能增大，有其它能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化?？梢园堰@類問題統(tǒng)稱為反沖。（二）例題分析例

22、1：質(zhì)量為 M 的楔形物塊上有圓弧軌道，靜止在水平面上。質(zhì)量為 m的小球以速度 v1 向物塊運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，圓弧小于 90°且足夠長。求小球能上升到的最大高度 H 和物塊的最終速度 v。例 2：動(dòng)量分別為 5kgm/s 和 6kgm/s 的小球 A、B 沿光滑平面上的同一條直線同向運(yùn)動(dòng)，A 追上 B 并發(fā)生碰撞后。若已知碰撞后 A 的動(dòng)量減小了 2kgm/s，而方向不變，那么 A、B 質(zhì)量之比的可能范圍是什么？例 3：設(shè)質(zhì)量為 m 的子彈以初速度 v0 射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為 M 的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為 d。求木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小和該過程中

23、木塊前進(jìn)的距離。v0vs2s1 d例 4：質(zhì)量為 m 的人站在質(zhì)量為 M，長為 L 的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊。當(dāng)他向左走到船的左端時(shí)，船左端離岸多遠(yuǎn)？ l2l112例 5：總質(zhì)量為 M 的火箭模型 從飛機(jī)上釋放時(shí)的速度為 v0，速度方向水平?；鸺蚝笠韵鄬?duì)于地面的速率 u 噴出質(zhì)量為 m 的燃?xì)夂螅鸺旧淼乃俣茸優(yōu)槎啻?？?6（15 分）如圖所示，擋板 P 固定在足夠高的水平桌面上，小物塊 A 和 B 大小可忽略，它們分別帶有 QA 和 QB 的電荷量，質(zhì)量分別為 mA 和 mB兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過滑輪，一端與 B 連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤，整個(gè)裝置處

24、于方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為 E開始時(shí) A、B 靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為 k，不計(jì)一切摩擦及 A、B 間的庫侖力，A、B 所帶電荷量保持不變，B 一直在水平面上運(yùn)動(dòng)且不會(huì)碰到滑輪試求(1) 開始 A、B 靜止時(shí)，擋板 P 對(duì)物塊 A 的作用力大小；(2) 若在小鉤上掛一質(zhì)量為 M 的物塊 C 并由靜止釋放，當(dāng)物塊 C 下落到最大距離時(shí)物塊 A 對(duì)擋板 P 的壓力剛好為零，試求物塊 C 下落的最大距離；(3) 若 C 的質(zhì)量改為 2M，則當(dāng) A 剛離開擋板 P 時(shí)，B 的速度多大？例 7、有兩個(gè)完全相同的小滑塊 A 和 B，A 沿光滑水平面以速度 v0 與靜止在平面邊緣 O 點(diǎn)的 B

25、 發(fā)生正碰，碰撞中無機(jī)械能損失。碰后 B 運(yùn)動(dòng)的軌跡為 OD 曲線，如圖所示。（1）已知滑塊質(zhì)量為 m,碰撞時(shí)間為 Dt ，求碰撞過程中 A 對(duì) B 平均沖力的大小。（2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運(yùn)動(dòng)，特制做一個(gè)與 B 平拋軌道完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與 OD 曲線重合的位置，讓 A 沿該軌道無初速下滑（經(jīng)分析，A 下滑過程中不會(huì)脫離軌道）。a.分析 A 沿軌道下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量 pA 與 B 平拋經(jīng)過該點(diǎn)的動(dòng)量 pB 的大小關(guān)系;b.在 OD 曲線上有一 M 點(diǎn)，O 和 M 兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為 45°。求 A 通過 M 點(diǎn)時(shí)的水平分速度和豎

26、直分速度。13例 8、如圖，一質(zhì)量為 M 的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為 h。一質(zhì)量為 m 的子彈以水平速度 v0 射入物塊后，以水平速度 v0/2 射出。重力加速度為 g。求：（1）此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。例 9、如圖，一質(zhì)量 m = 1 kg 的木塊靜止的光滑水平地面上。開始時(shí)，木塊右端與墻相距 L = 0.08 m；質(zhì)量為 m = 1 kg 的小物塊以初速度 v0 = 2 m/s 滑上木板左端。木板長度可保證物塊在運(yùn)動(dòng)過程中不與墻接觸。物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m = 0.1，木板與墻的碰撞是完全彈性的。取 g = 10 m/s

27、2，求（1）從物塊滑上木板到兩者達(dá)到共同速度時(shí)，木板與墻碰撞的次數(shù)及所用的時(shí)間；（2）達(dá)到共同速度時(shí)木板右端與墻之間的距離。14例 10、光滑水平面上放著質(zhì)量，mA1kg 的物塊 A 與質(zhì)量 mB2kg 的物塊 B， A 與 B 均可視為質(zhì)點(diǎn)，A 靠在豎直墻壁上，A、B 間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧（彈簧與 A、B 均不拴接），用手擋住 B 不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能 EP49J。在 A、B 間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示。放手后 B 向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后 B 沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑 R0.5m, B 恰能到達(dá)最高點(diǎn) C。取 g10m/s2，求（

28、1）繩拉斷后瞬間 B 的速度 vB 的大?。唬?）繩拉斷過程繩對(duì) B 的沖量 I 的大??；（3）繩拉斷過程繩對(duì) A 所做的功 W。例 11、如圖 16（a）所示，在光滑絕緣水平面的 AB 區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度 E 隨時(shí)間的變化如圖16（b）所示。不帶電的絕緣小球 P2 靜止在 O 點(diǎn)。t=0 時(shí)，帶正電的小球 P1 以速度 v0 從 A 點(diǎn)進(jìn)入 AB 區(qū)域。隨后與 P2 發(fā)生正碰后反彈，反彈速度是碰前的 23 倍。P1 的質(zhì)量為 m1，帶電量為 q，P2 的質(zhì)量為 m2=5m1，A、O間距為 L0，O、B 間距為 L =4L. 已知qE0=2v2， T =L000.3m3L0v0

29、1（1）求碰撞后小球 P1 向左運(yùn)動(dòng)的最大距離及所需時(shí)間。（2）討論兩球能否在 OB 區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞。15例 12、如圖 17 所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置 U 形滑板 N，滑板兩端為半徑 R=0.45m 的 1/4 圓弧面。 A 和 D 分別是圓弧的端點(diǎn)，BC 段表面粗糙，其余段表面光滑。小滑塊 P1 和 P2 的質(zhì)量均為 m?；宓馁|(zhì)量M=4m，P1 和 P2 與 BC 面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為 1=0.10 和 2=0.40，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。開始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P2 靜止在粗糙面的 B 點(diǎn)，P1 以 v0=4.0m/s 的初速度從 A 點(diǎn)沿弧面自由滑下，與

30、P2 發(fā)生彈性碰撞后，P1 處在粗糙面 B 點(diǎn)上。當(dāng) P2 滑到 C 點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2 繼續(xù)滑動(dòng)，到達(dá) D 點(diǎn)時(shí)速度為零。P1 與 P2 視為質(zhì)點(diǎn)，取 g=10m/s2. 問：（1）P2 在 BC 段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大？（2）BC 長度為多少？N、P1 和 P2 最終靜止后，P1 與 P2 間的距離為多少？16第十七章 波粒二象性一、光的波動(dòng)性（一）知識(shí)要點(diǎn)1.光的干涉光的干涉的條件是有兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即相干波源。（相干波源的頻率必須相同）。形成相干波源的方法有兩種：利用激光（因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光）。設(shè)法將同一束光分為兩束（這樣

31、兩束光都來源于同一個(gè)光源，因此頻率必然相等）。下面 4 個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。aS1cSdb2.干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋亮紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長的整數(shù)倍，即= n（n=0，1，2，）暗紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長的奇數(shù)倍，即= l2 (2n -1) （n=0，1，2，）相鄰亮紋（暗紋）間的距離 Dx = dl l µ l 。用此公式可以測(cè)定單色光的波長。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于白光內(nèi)各種色光的波長不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現(xiàn)彩色條紋。173.衍射注意關(guān)于衍射的表述一定要準(zhǔn)確。（

32、區(qū)分能否發(fā)生衍射和能否發(fā)生明顯衍射）各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小。（當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于0.5mm 時(shí)，有明顯衍射現(xiàn)象。）在發(fā)生明顯衍射的條件下，當(dāng)窄縫變窄時(shí)，亮斑的范圍變大，條紋間距離變大，而亮度變暗。4.光的電磁說麥克斯韋根據(jù)電磁波與光在真空中的傳播速度相同，提出光在本質(zhì)上是一種電磁波這就是光的電磁說，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了光的電磁說的正確性。電磁波譜。波長從大到小排列順序?yàn)椋簾o線電波、紅外線、可見光、紫外線、X 射線、射線。各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個(gè)波段間都有重疊。各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理分別是：無線電波

33、是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的；紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；倫琴射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。紅外線、紫外線、X 射線的主要性質(zhì)及其應(yīng)用舉例。種產(chǎn)生主要性質(zhì)應(yīng)用舉例類紅一切物體都能發(fā)出熱效應(yīng)遙感、遙控、加熱外線紫一切高溫物體能發(fā)出化學(xué)效應(yīng)熒光、殺菌、合成 VD2外線X陰極射線射到固體表穿透能力人體透視、金屬探傷射線面強(qiáng)實(shí)驗(yàn)證明：物體輻射出的電磁波中輻射最強(qiáng)的波長m 和物體溫度 T 之間滿足關(guān)系m  T = b（b 為常數(shù)）?？梢姼邷匚矬w輻射出的電磁波頻率較高。在宇宙學(xué)中，可以根據(jù)接收到的恒星發(fā)出的光的頻率，分析

34、其表面溫度。18可見光頻率范圍是 3.9-7.5×1014Hz，波長范圍是 400-770nm。5.光的偏振(以下新教材適用)光的偏振也證明了光是一種波，而且是橫波。各種電磁波中電場(chǎng) E 的方向、磁場(chǎng) B 的方向和電磁波的傳播方向之間，兩兩互相垂直。光波的感光作用和生理作用主要是由電場(chǎng)強(qiáng)度 E 引起的，因此將 E 的振動(dòng)稱為光振動(dòng)。自然光。太陽、電燈等普通光源直接發(fā)出的光，包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫自然光。光振動(dòng)垂偏振光。自然光通過偏振片后，在垂直于傳播方向的平面上，只沿一個(gè)特定的方向振直于紙面動(dòng)，叫偏振光。自然光射到兩種介

35、質(zhì)的界面上，如果光的入射方向合適，使反射和折射光之間的夾角恰好是 90°，這時(shí)，反射光和折射光就都是偏振光，且它們的偏振方向互相垂直。光振動(dòng)我們通?？吹降慕^大多數(shù)光都是偏振光。在紙面（二）例題分析例 1：用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為 x。下列說法中正確的有：A.如果增大單縫到雙縫間的距離， x 將增大B.如果增大雙縫之間的距離， x 將增大C.如果增大雙縫到光屏之間的距離， x 將增大D.如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離， x 將增大例 2：登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時(shí)間被紫外線

36、照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.5，所要消除的紫外線的頻率為 8.1×1014Hz，那么它設(shè)計(jì)的這種“增反膜”的厚度至少是多少？例 3：平行光通過小孔得到的衍射圖樣和泊松亮斑比較，下列說法中正確的有：19A.在衍射圖樣的中心都是亮斑B.泊松亮斑中心亮點(diǎn)周圍的暗環(huán)較寬C.小孔衍射的衍射圖樣的中心是暗斑，泊松亮斑圖樣的中心是亮斑D.小孔衍射的衍射圖樣中亮、暗條紋間的間距是均勻的，泊松亮斑圖樣中亮、暗條紋間的間距是不均勻的例 4：為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)況，在發(fā)射場(chǎng)建立了發(fā)射臺(tái)，用于發(fā)射廣播

37、電臺(tái)和電視臺(tái)兩種信號(hào)。其中廣播電臺(tái)用的電磁波波長為 550m，電視臺(tái)用的電磁波波長為 0.566m。為了不讓發(fā)射場(chǎng)附近的小山擋住信號(hào)，需要在小山頂上建了一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)站，用來轉(zhuǎn)發(fā)_信號(hào)，這是因?yàn)樵撔盘?hào)的波長太_，不易發(fā)生明顯衍射。解：電磁波的波長越長越容易發(fā)生明顯衍射，波長越短衍射越不明顯，表現(xiàn)出直線傳播性。這時(shí)就需要在山頂建轉(zhuǎn)發(fā)站。因此本題的轉(zhuǎn)發(fā)站一定是轉(zhuǎn)發(fā)電視信號(hào)的，因?yàn)槠洳ㄩL太短。例 5：右圖是倫琴射線管的結(jié)構(gòu)示意圖。電源 E 給燈絲 K 加熱，從而發(fā)射出熱電子，熱電子在 K、A 間的強(qiáng)電場(chǎng)作用下高速向?qū)﹃帢O A 飛去。電子流打到 A 極表面，激發(fā)出高頻電磁波，這就是 X 射線。下列說法中正確

38、的有：A.P、Q 間應(yīng)接高壓直流電，且 Q 接正極B.P、Q 間應(yīng)接高壓交流電C.K、A 間是高速電子流即陰極射線，從 A 發(fā)出的是 X 射線即一種高頻電磁波D.從 A 發(fā)出的 X 射線的頻率和 P、Q 間的交流電的頻率相同例 6：有關(guān)偏振和偏振光的下列說法中正確的有A.只有電磁波才能發(fā)生偏振，機(jī)械波不能發(fā)生偏振B.只有橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振C.自然界不存在偏振光，自然光只有通過偏振片才能變?yōu)槠窆釪.除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光都是偏振光20二、光的粒子性（一）知識(shí)要點(diǎn)1.光電效應(yīng)在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)。（右圖裝置中，用弧光燈照射鋅版，有電

39、子從鋅版表面飛出，使原來不帶電的驗(yàn)電器帶正電。）光電效應(yīng)的規(guī)律。各種金屬都存在極限頻率0，只有0 才能發(fā)生光電效應(yīng)；瞬時(shí)性（光電子的產(chǎn)生不超過 10-9s）。愛因斯坦的光子說。光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量 E 跟光的頻率成正比：E=h愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek= h -W（Ek 是光電子的最大初動(dòng)能；W 是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。）2.康普頓效應(yīng)在研究電子對(duì) X 射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)：有些散射波的波長比入射波的波長略大?？灯疹D認(rèn)為這是因?yàn)楣庾硬粌H有能量，也具有動(dòng)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這個(gè)設(shè)想是正確的。因此康普頓效應(yīng)也證明了光具有粒子性。（

40、二）例題分析例 1：對(duì)愛因斯坦光電效應(yīng)方程 EK= h-W，下面的理解正確的有：PA.只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子都會(huì)具有同樣的初動(dòng)能 EKB.式中的 W 表示每個(gè)光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功C.逸出功 W 和極限頻率0 之間應(yīng)滿足關(guān)系式 W= h0D.光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率成正比VAK例 2：如圖，當(dāng)電鍵 K 斷開時(shí)，用光子能量為 2.5eV 的一束光照射陰極 P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于 0.60V 時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于 0.60V 時(shí)，電流表讀數(shù)為零

41、。由此可知陰極材料的逸出功為A.1.9eVB.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV21例 3、硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件,下列表述正確的是A硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置B硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出C逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率無關(guān)D任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)22三、光的波粒二象性（一）知識(shí)要點(diǎn)1.光的波粒二象性干涉、衍射和偏振以無可辯駁的事實(shí)表明光是一種波；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又用無可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒子；因此現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為：光具有波粒二象性。2.正確理解波粒二象性波粒二象性中所說的波是一種概率波，對(duì)大量光子才有意義。波粒二象性

42、中所說的粒子，是指其不連續(xù)性，是一份能量。個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。高的光子容易表現(xiàn)出粒子性；低的光子容易表現(xiàn)出波動(dòng)性。光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性。由光子的能量 E=h，光子的動(dòng)量 p = lh 表示式也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量頻率和波長。由以上兩式和波速公式 c=還可以得出：E = p c。3.物質(zhì)波（德布羅意波）由光的波粒二象性的思想推廣到微觀粒子和任何運(yùn)動(dòng)著的物體上去，得出物質(zhì)波（德布羅意波）的概念：任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種

43、波與它對(duì)應(yīng)，該波的波長= hp 。（二）例題分析例 1：已知由激光器發(fā)出的一細(xì)束功率為 P=0.15kW 的激光束，豎直向上照射在一個(gè)固態(tài)鋁球的下部，使其恰好能在空中懸浮。已知鋁的密度為=2.7×103kg/m3，設(shè)激光束的光子全部被鋁球吸收，求鋁球的直徑是多大？（計(jì)算中可取=3，g=10m/s2）23例 2：試估算一個(gè)中學(xué)生在跑百米時(shí)的德布羅意波的波長。例 3：為了觀察到納米級(jí)的微小結(jié)構(gòu)，需要用到分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡。下列說法中正確的是A.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射B.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此不容

44、易發(fā)生明顯衍射C.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射D.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此更容易發(fā)生明顯衍射例 4、氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為 l1 =0.6328µm， l2 =3.39µm，已知波長為 l1 的激光是氖原子在能級(jí)間隔為 DE1 =1.96eV 的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的。用 DE2 表示產(chǎn)生波長為 l2 的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔，則 DE2 的近似值為A.10.50eVB.0.98eVC. 0.53eVD. 0.36eV例 5、氫原子的部分能級(jí)如圖所示。已知可見光的光子能量在

45、 1.62eV 到 3.11eV 之間。由此可推知, 氫原子A. 從高能級(jí)向 n=1 能級(jí)躍遷時(shí)了出的光的波長比可見光的短B. 從高能級(jí)向 n=2 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光C. 從高能級(jí)向 n=3 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的高D. 從 n=3 能級(jí)向 n=2 能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光例 6、已知：功率為 100W 燈泡消耗的電能的 5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速 c = 3.0 ´108 m / s ，普朗克常量h = 6.63 ´ 10-34 J ×s ，假定所發(fā)出的可見光的波長都是 560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。24第十八章 原子

46、結(jié)構(gòu)一 知識(shí)要點(diǎn)1.湯姆生模型（棗糕模型）湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，使人們認(rèn)識(shí)到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型（行星式模型）粒子散射實(shí)驗(yàn)是用粒子轟擊金箔，結(jié)果是絕大多數(shù)粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但是有少數(shù) 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)。這說明原子的正電荷和質(zhì)量一定集中在一個(gè)很小的核上。盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)提出：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。由粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以估算出原子核大小的數(shù)量級(jí)是 10-15m。3.光譜和光譜分析熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光形成連續(xù)光譜。稀薄氣體發(fā)光形成線狀譜（又叫

47、明線光譜、原子光譜）。根據(jù)玻爾理論，不同原子的結(jié)構(gòu)不同，能級(jí)不同，可能輻射的光子就有不同的波長。所以每種原子都有自己特定的線狀譜，因此這些譜線也叫元素的特征譜線。25根據(jù)光譜鑒別物質(zhì)和確定它的化學(xué)組成，這種方法叫做光譜分析。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是非常靈敏而且迅速。只要某種元素在物質(zhì)中的含量達(dá)到 10-10g，就可以從光譜中發(fā)現(xiàn)它的特征譜線。二 例題分析例：用光子能量為 E 的單色光照射容器中處于基態(tài)的氫原子。停止照射后，發(fā)現(xiàn)該容器內(nèi)的氫能夠釋放出三種不同頻率的光子，它們的頻率由低到高依次為1、2、3，由此可知，開始用來照射321容器的單色光的光子能量可以表示為：h1；h3；h(1+2)；h(1+2+

48、3) 以上表示式中：A.只有正確B.只有正確C.只有正確D.只有正確第十九章 原子核一、天然放射現(xiàn)象（一）知識(shí)要點(diǎn)1.天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2.各種放射線的性質(zhì)比較種本質(zhì)電速電貫穿性類質(zhì)量（u）荷（e）度（c）離性射氦4+20.1最最弱，紙能擋住線核強(qiáng)射電1/1-10.9較較強(qiáng)，穿幾 mm 鋁線子8409強(qiáng)板射光001最最強(qiáng)，穿幾 cm 鉛線子弱版三種射線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)、正交電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況比較：13226如、圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中都是比的偏轉(zhuǎn)大，不偏轉(zhuǎn)；區(qū)別是：在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)軌跡是圓弧，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)軌跡是拋物線。圖中肯定打在 O 點(diǎn)

49、；如果也打在 O 點(diǎn)，則必打在 O 點(diǎn)下方；如果也打在 O 點(diǎn)，則必打在 O 點(diǎn)下方。 O3.氫原子中的電子云(以下新教材適用)對(duì)于宏觀質(zhì)點(diǎn)，只要知道它在某一時(shí)刻的位置和速度以及受力情況，就可以應(yīng)用牛頓定律確定該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道，算出它在以后任意時(shí)刻的位置和速度。對(duì)電子等微觀粒子，牛頓定律已不再適用，因此不能用確定的坐標(biāo)描述它們?cè)谠又械奈恢?。玻爾理論中說的“電子軌道”實(shí)際上也是沒有意義的。更加徹底的量子理論認(rèn)為，我們只能知道電子在原子核附近各點(diǎn)出現(xiàn)的概率的大小。在不同的能量狀態(tài)下，電子在各個(gè)位置出現(xiàn)的概率是不同的。如果用疏密不同的點(diǎn)子表示電子在各個(gè)位置出現(xiàn)的概率，畫出圖來，就像一片云霧一樣，可

50、以形象地稱之為電子云。4.激光的特性及其應(yīng)用普通光源（如白熾燈）發(fā)光時(shí)，燈絲中的每個(gè)原子在什么時(shí)候發(fā)光，原子在哪兩個(gè)能級(jí)間躍遷，發(fā)出的光向哪個(gè)方向傳播，都是不確定的。激光是同種原子在同樣的兩個(gè)能級(jí)間發(fā)生躍遷生成的，其特性是：是相干光。（由于是相干光，所以和無線電波一樣可以調(diào)制，因此可以用來傳遞信息。光纖通信就是激光和光導(dǎo)纖維結(jié)合的產(chǎn)物。）平行度好。（傳播很遠(yuǎn)距離之后仍能保持一定強(qiáng)度，因此可以用來精確測(cè)距。激光雷達(dá)不僅能測(cè)距，還能根據(jù)多普勒效應(yīng)測(cè)出目標(biāo)的速度，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。還能用于在 VCD 或計(jì)算機(jī)光盤上讀寫數(shù)據(jù)。）亮度高。能在極小的空間和極短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量。（可以用來切割各種物質(zhì)，

51、焊接金屬，在硬材料上打孔，利用激光作為手術(shù)刀切開皮膚做手術(shù)，焊接視網(wǎng)膜。利用激光產(chǎn)生的高溫高壓引起核聚變。）27（二）例題分析例 1：如圖所示，鉛盒 A 中裝有天然放射性物質(zhì)，放射線從其右端小孔中水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說法中正確的有A.打在圖中 a、b、c 三點(diǎn)的依次是射線、射線和射線B.射線和射線的軌跡是拋物線C.射線和射線的軌跡是圓弧D.如果在鉛盒和熒光屏間再加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則屏上的亮斑可能只剩下 b例 2：如圖所示，是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置。假如放射源能放放射源M射出 、三種射線，而根據(jù)設(shè)計(jì)，該生產(chǎn)線壓制的是 3mm 厚的鋁板

52、，那么探測(cè)接收是三種射線中的_射線對(duì)控制厚度起主要作用。當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將會(huì)通過自動(dòng)裝置將 M、N 兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)_ _一些。28abc二、核反應(yīng)（一）知識(shí)要點(diǎn)1.核反應(yīng)類型衰變：衰變： 238 U®234 Th+4 He（核內(nèi)21 H+21 n®4 He ）92902102衰變： 23490Th®23491Pa+-01 e （核內(nèi) 01 n®11 H+-01 e ）+衰變： 3015 P®1430 Si +01 e （核內(nèi) 11 H®01 n+01 e ）衰變：原子核處于較高能級(jí)，輻射

53、光子后躍遷到低能級(jí)。人工轉(zhuǎn)變： 147 N+24 He®178 O+11 H （發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）49 Be+24 He®126 C+01 n （發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)）2713 Al+24 He®3015 P+01 n3015 P®1430 Si +01 e （人工制造放射性同位素）重核的裂變： 23592 U+01 n®14156Ba+3692 Kr+301 n在一定條件下（超過臨界體積），裂變反應(yīng)會(huì)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。輕核的聚變： 21 H+31 H®24 He+01 n （需要幾百萬度高溫，所以又叫熱核反應(yīng)）所有核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷