2013届高三物理二轮复习课件（全国通用）1专题八 碰撞与动量守恒近代物理初步.ppt

1、系统知识明晰备考考什么本专题考查的主要内容有：弹性碰撞与非弹性碰撞，动量守恒定律及其应用，氢原子光谱，原子能级结构、能级公式，原子核的组成、衰变、半衰期，光电效应方程及应用，核反应方程及结合能等。怎么考本专题考查点主要集中在：以碰撞为模型的动量守恒定律的应用、氢原子的能级跃迁、核反应方程、原子核衰变、半衰期、质能方程的应用等，题型有选择、填空题，也有计算题，难度适中，预计2013年考查的重点及方式不变。明晰备考怎么办复习时要加强对动量守恒定律的理解，注意对复杂过程分系统、分阶段分析的训练；对近代物理学部分，要理解与记忆相结合，关注高考热点，对质能方程、玻尔理论、光电效应等要适度深入复习。思路点

2、拨解答本题时应注意以下两点：(1)最终A与B间距保持不变，说明A、B的速度最终相同。(2)列动量守恒方程时应明确所选的系统。(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，区分系统内力和外力，在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。(3)明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地面为参考系。(4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号。根据动量守恒定律列方程求解。2动量守恒在多体多过程问题中的运用对于多个物体、多个过程共存的问题，往往会有共同的特征：(1

3、)最终会出现一个稳定的状态。例如：系统最终速度为零或做匀速直线运动。(2)在由多过程存在的情境中，每个小过程，均满足动量守恒。因此解决此类问题的关键是选取合适的研究对象和作用过程，应用动量守恒定律并结合其他的物理规律进行求解。例如：多个物体的连续碰撞，两人抛接物体的问题等。(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。思路点拨解答本题时应注意以下两点：(1)b球下落过程和a、b两球碰后向左摆动过程中，机械能守恒。(2)b与a相碰瞬间系统动量守恒。一、基础知识要记牢1碰撞的种类弹性碰撞(1)动量守恒(2)碰撞前后总动能相等非弹性碰撞(1)动量守恒(2)

4、动能有损失完全非弹性碰撞(1)碰后两物体合为一体(2)动量守恒(3)动能损失最大 (2)A、B两种光子的能量之比为21，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB。求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。图84 破题关键点(1)原子在不同能级间跃迁时发出的光子的能量不同，如何比较光子能量大小？光子能量与光的频率、波长间有什么关系？(2)光子的动量与光子的能量间有什么关系？请写出其关系式。(3)入射光子的能量、光电子的最大初动能、金属的逸出功之间有什么关系？请写出它们之间的关系式。答案(1)C(2)21EA2EB 3光电效应及光电效应方程(1)光电效应的实验规

5、律：任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应。光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大。入射光照射到金属板上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不会超过109 s。当入射光的频率大于极限频率时，光电流的大小与入射光的强度成正比。2研究光电效应的两条线索由图可知两条线索：一是光的频率线，二是光的强度线。3光电效应中的两条对应关系(1)光强光子数目多发射光电子多光电流大(2)光子频率高光子能量大产生光电子的最大初动能大三、易错易混要明了(1)原子吸收能量后在能级间发生跃迁，则吸收的能量值是固定的；若原子吸收能量后发生电离，则吸收的能量值为不

6、小于该能级能量值的任意值。(2)决定光电子初动能大小的是入射光的频率，决定光电流大小的是入射光的强度。3质能方程Emc2 4核能计算Emc2 (1)若m以kg为单位，则Emc2 (2)若m以原子质量u为单位，则Em931.5 MeV二、方法技巧要用好1衰变和衰变次数的确定方法(1)方法一：由于衰变不改变质量数，故可以先由质量数改变确定衰变的次数，再根据电荷数守恒确定衰变的次数。(2)方法二：设衰变次数为x，衰变次数为y，根据质量数和核电荷数守恒列方程求解。2核能的计算方法(1)根据爱因斯坦的质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损(m)的千克数乘以真空中光速(c3108 m/s)的平方，即：Em

7、c2(焦耳)。(2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位乘以931.5 MeV，即Em931.5 MeV。(3)如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。三、易错易混要明了核反应前后质量数守恒，但质量不守恒。课堂针对考点强化训练C2(2012北京高考)一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级，该氢原子()A放出光子，能量增加B放出光子，能量减少C吸收光子，能量增加D吸收光子，能量减少解析：选 氢原子从高能级向低能级跃迁时，将以辐射光子的形式向外放出能量，故选项B正确。B3(2012北京朝阳

8、模拟)在贝可勒尔发现天然放射现象后，人们对放射性的性质进行了深入的研究，发现、射线的穿透本领不同。下图86为这三种射线穿透能力的比较，图中射线分别是()图86A、B、C、D、解析：选、三种射线的穿透能力不同，能被黑纸挡住，应为射线，能被铝板挡住，应为射线，能射穿铝板和铅板，只能是射线，故C正确。CA小木块和木箱最终都将静止B小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动解析：选 因地面光滑，木箱和小木块组成的系统水平方向上合外力为零，根据系统动量守恒可知，最终两个物体以相同的速度一起向右运动，故B正确。B解析：选 原子核每发生一次衰变，质量数减少4，核电荷数减少2；每发生一次衰变，质量数不变，核电荷数增加1。比较两种原子核，质量数减少28，即发生了7次衰变；核电荷数应减少14，而核电荷数减少10，说明发生了4次衰变，B项正确。B答案：(1)D(2)C