高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合高頻突破 專題十六 碰撞與動量守恒近代物理初步課件

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1、專題十六專題十六碰撞與動量守恒碰撞與動量守恒 近代物理初步近代物理初步-2-3-知識脈絡(luò)梳理-4-5-6-命題一命題二命題三動量守恒定律及其應(yīng)用常以計(jì)算題的形式考查動量守恒定律,有時(shí)也把動量守恒定律和能量守恒定律結(jié)合在一起考查。例1(2015湖南長望瀏寧四縣高三調(diào)研)如圖所示,光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與滑塊不拴接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動,C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同。求:(1)B與C碰撞前B的速度;(2)彈簧具有的彈性勢能

2、。命題四 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-7-思維導(dǎo)引命題一命題二命題三命題四-8-規(guī)律方法靈活運(yùn)用動量守恒定律解決問題1.分析題意,明確研究系統(tǒng)。2.分析系統(tǒng)的受力情況,判斷系統(tǒng)動量是否守恒。3.規(guī)定正方向,確定系統(tǒng)的始末狀態(tài)動量的大小及方向。注意:在研究地面上物體間相互作用的過程時(shí),各物體運(yùn)動的速度均應(yīng)取地面為參考系。4.根據(jù)動量守恒定律列方程求解。5.對求解的結(jié)果加以分析、驗(yàn)證和說明。命題一命題二命題三命題四-9-拓展訓(xùn)練1(2015全國理綜)如圖,在足夠長的光滑水平面上,物體A、B、C位于同一直線上,A位于B、C之間,A的質(zhì)量為m,B、C的質(zhì)量都為m0,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使A以某一

3、速度向右運(yùn)動,求m和m0之間應(yīng)滿足什么條件,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的。命題一命題二命題三命題四-10-命題一命題二命題三命題四-11-命題一命題二命題三命題四-12-命題一命題二命題三命題四 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-13-思維導(dǎo)引命題一命題二命題三命題四-14-命題一命題二命題三命題四-15-拓展訓(xùn)練2(多選)如圖所示,在氫原子能級圖中,氫原子從各個(gè)較高能級躍遷至同一較低能級時(shí),會發(fā)出一系列光譜線,形成譜線系,分別稱為賴曼線系、巴耳末線系、帕邢線系等。在同一譜線系中,下列說法正確的是()A.每一躍遷都會釋放出一個(gè)電子,使原子變?yōu)榱Ｗ覤.各種躍遷都會釋放

4、出不同能量的光子C.各條譜線具有相同的頻率D.躍遷后原子的能級是相同的 答案解析解析關(guān)閉由h=Em-En可得,各種不同能級的氫原子從高能級躍遷至低能級,會釋放不同能量(不同頻率)的光子,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B正確;躍遷后原子的能級相同,選項(xiàng)D正確。 答案解析關(guān)閉BD命題一命題二命題三命題四-16-命題一命題二命題三命題四 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-17-思維導(dǎo)引命題一命題二命題三命題四-18-命題一命題二命題三命題四 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-19-命題一命題二命題三命題四-20-規(guī)律方法核反應(yīng)方程及核能的計(jì)算(1)掌握核反應(yīng)方程中的守恒。質(zhì)量數(shù)守恒;電荷數(shù)守恒。(2)核能的計(jì)算方法。

5、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,即E=mc2(J)。根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量,即E=m931.5(MeV)。如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動能形式呈現(xiàn),則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動能的增量即為釋放的核能命題一命題二命題三命題四-21-命題一命題二命題三命題四 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-22-光電效應(yīng)規(guī)律及光電效應(yīng)方程常以選擇題和填空題形式考查光電效應(yīng)及其方程.例5(多選)(2015河北唐山摸底)如圖為氫原子的能級示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在自發(fā)躍遷中放出一些光子,用這些光子照射逸出功為2.25 eV的鉀,下列說法正確的是()A.這群氫原子能發(fā)出三種不同頻率的光

6、B.這群氫原子發(fā)出的光子均能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)C.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能一定小于12.09 eVD.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能可能等于9.84 eVE.金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能可能小于7.95 eV 答案解析解析關(guān)閉一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),這群氫原子能發(fā)出三種不同頻率的光,選項(xiàng)A正確。根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件,只有能量大于2.25 eV的光子才能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)。從n=3躍遷到n=2發(fā)射的光子能量只有(-1.51 eV)-(-3.4 eV)=1.89 eV,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。能量最大的光子為從n=3躍遷到n=1發(fā)射的光子,能量為(-1.51 eV)-(-13.6 e

7、V)=12.09 eV,金屬鉀表面逸出的光電子最大初動能等于12.09 eV-2.25 eV=9.84 eV,選項(xiàng)C、D正確,E錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉ACD命題一命題二命題三命題四-23-命題一命題二命題三命題四-24-規(guī)律方法處理光電效應(yīng)問題的兩條線索一是光的頻率,二是光照強(qiáng)度,兩條線索對應(yīng)的關(guān)系:1.光照強(qiáng)度光子數(shù)目多發(fā)射光電子數(shù)多光電流大。2.光子頻率高光子能量大產(chǎn)生光電子的最大初動能大。命題一命題二命題三命題四-25-拓展訓(xùn)練4(多選)(2015江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市聯(lián)考)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同一種單色光,先后照射鋅和銀的表面,都能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。對于這兩個(gè)過程,下列四個(gè)物理量中,一定不同的

8、是()A.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)B.反向截止電壓C.飽和光電流D.光電子的最大初動能 答案解析解析關(guān)閉單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)以及飽和電流由光照強(qiáng)度決定,所以可能相同,故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;根據(jù)光電效應(yīng)方程h=W0+eUc可知,入射光的頻率不同,反向截止電壓不同,再根據(jù)Ek=eUc知光電子的最大初動能也不同,所以選項(xiàng)B、D正確。 答案解析關(guān)閉BD命題一命題二命題三命題四-26-1.(多選)(2015貴州八校聯(lián)盟聯(lián)考)下列說法正確的有 ()A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值叫作能量子B.粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟

9、福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一C.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動能增大,電勢能減小D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越大E.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長變短123412345 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-27-123412345 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-28-123412345 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-29-4.如圖為氫原子能級的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處

10、于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光,下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的B.頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)123412345 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-30-5.(2015全國理綜)兩滑塊a、b沿水平面上同一條直線運(yùn)動,并發(fā)生碰撞;碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動;經(jīng)過一段時(shí)間后,從光滑路段進(jìn)入粗糙路段。兩者的位置x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。求:(1)滑塊a、b的質(zhì)量

11、之比;(2)整個(gè)運(yùn)動過程中,兩滑塊克服摩擦力做的功與因碰撞而損失的機(jī)械能之比。123412345 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-31-怎樣得高分【典例示范】 (2015江西南昌重點(diǎn)中學(xué)二模)如圖所示,質(zhì)量M=3.5 kg的小車靜止于光滑水平面上靠近桌子處,其上表面與水平桌面相平,小車長 L=1.2 m,其左端放有一質(zhì)量為0.5 kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定,質(zhì)量為1 kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸,此時(shí)彈簧處于原長?，F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時(shí),推力做的功為WF=6 J,撤去推力后,P沿桌面滑到小車上并與Q相碰,最后Q停在小車的右端,

12、P停在距小車左端0.5 m處。已知AB間距L1=5 cm,A點(diǎn)離桌子邊沿C點(diǎn)距離L2=90 cm,P與桌面間動摩擦因數(shù) 1=0.4,P、Q與小車表面間動摩擦因數(shù)2=0.1。(g取10 m/s2)求:(1)P到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度vC。(2)P與Q碰撞后瞬間Q的速度大小和小車最后的速度。解析答案關(guān)閉分析推理:1.推力和摩擦力。2.最后速度相等。-32-怎樣得高分思維流程-33-怎樣得高分-34-怎樣得高分以題說法動量和能量結(jié)合作為一個(gè)不變的主題,一直是高考考查的主方向,分析時(shí)確定初、末狀態(tài)的動量和能量,根據(jù)能量守恒定律和動量守恒定律列式分析計(jì)算時(shí),特別要注意摩擦產(chǎn)生的熱量是摩擦力與相對路程的乘積。-35-怎樣得高分針對訓(xùn)練如圖所示,光滑水平面上靜止著一輛質(zhì)量為3m的平板車A,車上有兩個(gè)小滑塊B和C(都可視為質(zhì)點(diǎn)),B的質(zhì)量為m,與車板之間的動摩擦因數(shù)為2。C的質(zhì)量為2m,與車板之間的動摩擦因數(shù)為。t=0時(shí)刻B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以初速度v0和2v0相向滑上小車。在以后的運(yùn)動過程中B與C恰好沒有相碰。已知重力加速度為g,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。求:(1)平板車的最大速度v和達(dá)到最大速度經(jīng)歷的時(shí)間t;(2)平板車平板總長度L。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉