2012届高考物理考点单元知识复习

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1、2012届高考物理考点单元知识复习第四时单元知识整合本知识结构1．汤姆孙在发现电子后，提出原子模型是枣糕模型，卢瑟福根据著名的α粒子散射实验总结出原子的核式结构模型，他提出原子中心有一个很小的原子核，它集中了原子的所有正电荷和几乎全部的质量，电子绕核旋转，原子核直径的数量级是10-1～10-14。2．在玻尔理论中，原子的能量和电子的轨道半径都是量子化的，原子在能级之间跃迁时要吸收或辐射特定频率的光子，且光子能量E=hγ=E-En。这也解释了氢原子的线状光谱。3．天然放射现象中的三种射线：α射线是速度约为光速1/10的氦核流，贯穿本

2、领很弱，电离作用很强；β射线是高速电子流，贯穿本领很强，电离作用较弱；γ射线是一种电磁波，贯穿本领极强，电离作用很弱。4．原子核放出α粒子或β粒子后，就变成新的原子核，我们把这种变化叫衰变。半衰期是放射性原子核有半数发生衰变所需的时间，它是由核内部本身因素决定的；衰变时的质量数和电荷数都是守恒的。．具有相同质子数和不同中子数的原子互称同位素，放射性同位素的应用(1)利用它的射线(2)作为示踪原子6．爱因斯坦质能方程为E=2，质量亏损△时所释放的核能为△E=△2，获取核能的主要方式有重核裂变和轻核聚变。1．实验法：研究物理学的重要手

3、段，近代物理中的很多物理规律都是通过实验获取的。2．假设法：通过对物理实验现象的观察和研究提出假说解释现象，这是物理研究的重要思维方法，如光子说、原子核式结构学说、轨道量子化假设等。假说必须有一定的实验和理论依据，并能成功解释一些物理现象。3．辩证思想：在宏观世界中波是波，粒是粒，而在微观世界中，光既具有粒子性又具有波动性，是辩证统一的而不是一对矛盾。玻尔模型成功地解释了氢原子线状光谱的形成；而原子吸收高能量光子后又可电离(光电效应)；物体的质量和能量之间存在着简单的正比关系——要用联系的观点看问题。4．模型法、类比法：光子、物质

4、波、原子核式结构、玻尔模型、原子核(质子、中子)等物理微观模型不能直接看到，需要在头脑中构建一个模型替代，同时，也要注意与宏观模型的类比，如玻尔模型与人造卫星的圆周运动模型相类比，有很多类似规律，但要注意宏观世界与微观世界的区别。．守恒思想：核反应过程中质量数、电荷数守恒；动量守恒定律对宏观世界和微观世界都是成立的；核反应前后的总能量(含核能)也是守恒的。类型一原子物理知识的综合应用【例1】（07年江苏省扬州市一模）美国“里根”号核动力航空母舰的动力自核反应堆，其中主要的核反应方程式是（1）在括号内填出前的系数；（2）用1、2、3

5、均分别表示核的质量，表示中子的质量，则上述核反应过程中一个铀23核发生裂变产生的核能ΔE是多少?（3）假设核反应堆的功率P=60×10，若一个铀23核裂变产生的能量为28×10-11，则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少千克铀23?(铀23的摩尔质量μ=023g/l，一月约为t=26×106s，阿伏伽德罗常数NA=60×1023l-1。（计算结果保留两位有效数字）导示:（1）3（2）（3）一个月内核反应产生的总能量为E=Pt同时所以类型二原子物理与社会生活及科学技术的结合【例2】天学家测得银河系中氦的含量约为2%。有关研究表明

6、，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。（1）把氢核取变反应简化为4个氢核聚变成氦核（），同时放出2个正电子和2个中微子，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量。（2）研究表明，银河系的年龄约为t=38×1017s，每秒钟银河系产生的能量约为1×1037（即P=1×1037/S）。现假定该能量全部自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量（最后结果保留一位有效数字）。（3）根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径做出判断。（可能用到

7、的数据：银河系质量约为=3×1041g，原子质量单位1u=166×10-27g，1u相当于1×10-10的能量，电子质量e=0000u，氦核质量α=40026u，氢核质量p=10078u，中微子质量为零。）导示:（1）（2）氦的含量（3）由估算结果可知，远小于2%的实际值，所以银河系中的氢重要是宇宙诞生后不久生成的。类型三原子物理与动量、能量结合的问题【例3】（07海南卷）一速度为v的高速α粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）。导示:设α粒子与氖核的质量分别为a与N

8、e，氖核在碰撞前后的速度分别为vNe与。由动量守恒与机械能守恒定律，有　①　②　解得　③　④已知　⑤将⑤式代入③④式得　　⑥　⑦1．（07年江苏省扬州市一模）太阳光垂直照射到地面上时，地面上12的面积上接受太阳光的功率为14，其中可见光部分约占4％