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时间:2018-07-25
《【考前三个月】2015届高考物理(浙江通用)名师考点点拨专题讲义:专题14+原子物理和动量(自选模块)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考定位本专题考查的重点和热点有:①动量守恒定律及其应用;②原子的能级跃迁;③原子核的衰变规律;④核反应方程的书写;⑤质量亏损和核能的计算;⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等.应考策略:本专题涉及的知识点多,而且多是科技前沿的知识,题目新颖,但难度不大,因此应加强对基本概念和规律的理解,抓住动量守恒定律和核反应两条主线,强化典型题目的训练,提高分析综合题目的能力.考题1 原子物理基础知识、核反应与动量的组合例1 (1)下列说法正确的是________.A.玻尔原子理论不仅能解释氢原子光谱,而且也能解释其他原子光谱B.法国物理学家贝可勒尔发现了天然放射现
2、象,说明原子核具有复杂结构C.U的半衰期约为7亿年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短D.处于n=3激发态的一群氢原子,自发跃迁时能发出3种不同频率的光子(2)速度为v0的中子n击中静止的氮核N,生成碳核C和另一种新原子核,已知C与新核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致,碰后C核与新核的动量之比为2∶1.①写出核反应方程.②求C与新核的速度各是多大?解析 (2)②设n、C、新核质量分别为m0、m1和m2,碰后C、新核速度分别为v1、v2.由动量守恒得m0v0=m1v1+m2v2又m1v1=2m2v2联立求得:v1=,v2=答案 (1)BD (2)①N+n→C+H ② 1
3、.(1)下列说法正确的是( )A.对黑体辐射的研究表明:随着温度的升高,辐射强度的最大值向波长较长的方向移动9B.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性C.β射线是原子核外电子高速运动形成的D.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短(2)1896年法国物理学家贝克勒尔在对含铀的矿物进行研究时,发现了天然放射现象,从而揭开了原子核的秘密.静止的铀核U发生α衰变后,生成新核Th并释放出γ光子.已知铀的质量为m1,α粒子的质量为m2,Th核的质量为m3,并测得α粒子的速度为v.(已知光在真空中的传播速度为c)①写出核反
4、应方程式并求出此反应过程中释放的核能;②求出反应后Th核的速度大小.答案 (1)BD (2)①U→Th+He(或U→Th+He+γ) (m1-m2-m3)c2 ②v(v也算对)解析 (2)①U→Th+He(或U→Th+He+γ)根据爱因斯坦的质能方程ΔE=Δmc2得ΔE=(m1-m2-m3)c2.②根据动量守恒定律:m2v-m3vTh=0Th核的速度为:vTh=v(v也算对).1.核反应方程的书写(1)核反应过程一般不可逆,所以核反应方程中用“→”表示方向而不能用等号代替.(2)核反应方程遵循质量数、电荷数守恒,但核反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放出核能.(3
5、)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能只依据两个守恒规律凭空杜撰出生成物来写核反应方程.2.原子核的衰变(1)衰变实质:α衰变是原子核中的2个质子和2个中子结合成一个氦核并射出;β衰变是原子核中的中子转化为一个质子和一个电子,再将电子射出;γ衰变伴随着α衰变或β衰变同时发生,不改变原子核的质量数与电荷数,以光子形式释放出衰变过程中产生的能量.(2)衰变的快慢由原子核内部因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关;半衰期是统计规律,对个别、少数原子无意义.考题2 原子物理基础知识、能级与动量的组合9例2 (2014·山东·39改编)(1)氢原子能级如图1所示,当氢原子从n=3跃
6、迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm.以下判断正确的是________(双选,填正确答案标号).图1a.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmb.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级c.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级(2)如图2所示,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m.开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0.一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两
7、倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半.求B的质量.图2解析 (1)能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能级差越大,辐射的光子频率越大,波长越小,a错误;由Em-En=hν可知,b错误,d正确;根据C=3可知,辐射的光子频率最多3种,c正确.(2)以初速度v0的方向为正方向,设B的质量为mB,A、B碰撞后的共同速度为v,由题意知:碰撞前瞬间A的速度为,碰撞前瞬间B的速度为2v,由动量守恒定律得m·+2mBv=(m+mB)v,解得mB=答案 (1)cd (2)2.(1)下列说法中正确的是_______
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