第17講 動量守恒定律原子結構及原子核

1、熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航第第17講動量守恒定律講動量守恒定律 原子結構和原子核原子結構和原子核熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航1(2012福建卷福建卷，29)(本題共有兩小題，每小題本題共有兩小題，每小題6分，共分，共12分每小題只有一個選項符合題意分每小題只有一個選項符合題意)(1)關于近代物理，下列說法正確的是關于近代物理，下列說法正確的是_(填選項填選項前的字母前的字母)A射線是高速運動的氦原子射線是高速運動的氦原子C從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比頻率成正比D玻爾將

2、量子觀念引入原子領域，其理論能夠解釋氫玻爾將量子觀念引入原子領域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征原子光譜的特征熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航(2)如圖如圖7171所示，質量為所示，質量為M的的小船在靜止水面上以速率小船在靜止水面上以速率v0向右勻向右勻速行駛，一質量為速行駛，一質量為m的救生員站在船的救生員站在船 圖圖7171尾，相對小船靜止若救生員以相對水面速率尾，相對小船靜止若救生員以相對水面速率v水平向左水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為_(填填選項前的字母選項前的字母)熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導

3、航高考導航解析解析(1)射線是氦核流，射線是氦核流，A錯誤錯誤.n表示的是中子，表示的是中子，B錯錯誤由光電效應方程誤由光電效應方程EkmhW知知Ekm與與成線性關系，成線性關系，C錯誤玻爾的量子化原子模型的實驗基礎一是原子的錯誤玻爾的量子化原子模型的實驗基礎一是原子的穩(wěn)定性，二是原子光譜的分立特征，故穩(wěn)定性，二是原子光譜的分立特征，故D正確正確答案答案(1)D(2)C熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航2(2013福建卷福建卷，30)(本題共有兩小題，每小題本題共有兩小題，每小題6分，共分，共12分每小題只有一個選項符合題意分每小題只有一個選項符合題意)(1)在盧瑟福在盧

4、瑟福粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個粒子經歷金箔粒子經歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是散射過程的徑跡，其中正確的是_(填選圖下填選圖下方的字母方的字母)熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航(2)將靜置在地面上，質量為將靜置在地面上，質量為M(含燃料含燃料)的火箭模型點火的火箭模型點火升空，在極短時間內以相對地面的速度升空，在極短時間內以相對地面的速度v0豎直向下噴出豎直向下噴出質量為質量為m的熾熱氣體忽略噴氣過程重力和空氣阻力的的熾熱氣體忽略噴氣過程重力和空氣阻

5、力的影響，則噴氣結束時火箭模型獲得的速度大小是影響，則噴氣結束時火箭模型獲得的速度大小是_(填選項前的字母填選項前的字母)熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航答案答案(1)C(2)D熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航3(2014福建卷福建卷，30)(本題共有兩小題，每小題本題共有兩小題，每小題6分，共分，共12分每小題只有一個選項符合題意分每小題只有一個選項符合題意)(1)如圖如圖7172，放射性元素鐳衰變過程中釋放出，放射性元素鐳衰變過程中釋放出、三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是說法

6、正確的是_(填選項前的字母填選項前的字母) 圖圖7172熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航A表示表示射線，表示射線，表示射線射線B表示表示射線，表示射線，表示射線射線C表示表示射線，表示射線，表示射線射線D表示表示射線，表示射線，表示射線射線(2)一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預定位置，由進入太空預定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離已知前部分的衛(wèi)星質量為控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離已知前部分的衛(wèi)星質量為m1，后部分的箭體質量為，后部分的箭體質量為m2，分離后箭體以速率，分離后箭體以速率v2沿火沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質量的箭

7、原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為為_(填選項前的填選項前的字母字母)熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航 圖圖7173解析解析(1)由于在三種射線中由于在三種射線中射線帶正電、射線帶正電、射線帶負射線帶負電、電、射線不帶電根據(jù)三種射線在電場和磁場中的受力射線不帶電根據(jù)三種射線在電場和磁場中的受力方向可判斷方向可判斷C項正確，項正確，A、B、D均錯均錯(2)根據(jù)分離前后系統(tǒng)動量守恒定律可得：根據(jù)分離前后系統(tǒng)動量守恒定律可得：(m1m2)v0m1v1m2v2答案答案(1)C(2)D熱點突破熱點突破專題提升訓練專

8、題提升訓練高考導航高考導航從近三年福建高考來看，本專題考查的題型及知識內容從近三年福建高考來看，本專題考查的題型及知識內容都比較穩(wěn)定從題型看，試題由兩道選擇題組成，從知識內都比較穩(wěn)定從題型看，試題由兩道選擇題組成，從知識內容上看，主要考查：玻爾理論、光電效應、核反應及核能，容上看，主要考查：玻爾理論、光電效應、核反應及核能，均與動量守恒相組合的題目均與動量守恒相組合的題目知識熱點知識熱點(1)玻爾理論的三個要點玻爾理論的三個要點(2)光電效應方程光電效應方程(3)核反應方程及核反應類型核反應方程及核反應類型(4)質量虧損及核能質量虧損及核能(5)動量守恒定律的理解及應用動量守恒定律的理解及應用

9、熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航命題趨勢命題趨勢(1)以碰撞為模型對動量守恒定律進行考查以碰撞為模型對動量守恒定律進行考查(2)結合經典物理理論和最新科技成果對原子結構和原子結合經典物理理論和最新科技成果對原子結構和原子核這部分內容進行考查核這部分內容進行考查.熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航熱點一有關原子核的知識與動量守恒定律的組合熱點一有關原子核的知識與動量守恒定律的組合熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航1(本題共有兩小題，每小題只有一個選項符合題意本題共有兩小題，每小題只有一個選項符合題意)(1)如圖如圖7174所示為

10、查德威克利用釙衰變放出的所示為查德威克利用釙衰變放出的射射線轟擊鈹線轟擊鈹(Be)發(fā)現(xiàn)中子的實驗下列說法中正確的是發(fā)現(xiàn)中子的實驗下列說法中正確的是_(填選項前的字母填選項前的字母) 圖圖7174熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航A放射性元素釙發(fā)生衰變放出粒子放射性元素釙發(fā)生衰變放出粒子1是氦原子是氦原子B該實驗的核反應方程為該實驗的核反應方程為 C圖中穿透力很強的射線是中子流圖中穿透力很強的射線是中子流D圖中射線從石蠟中打出的粒子圖中射線從石蠟中打出的粒子2是中子是中子(2)質量為質量為2 kg的小車以的小車以2 m/s的速度沿光滑的水平面向右的速度沿光滑的水平面向右運動

11、，若將質量為運動，若將質量為0.5 kg的砂袋以的砂袋以3 m/s的水平速度迎面的水平速度迎面扔上小車，則砂袋與小車一起運動的速度的大小和方向扔上小車，則砂袋與小車一起運動的速度的大小和方向是是_(填選項前的字母填選項前的字母)A1.0 m/s，向右，向右 B1.0 m/s，向左，向左C2.2 m/s，向右，向右 D2.2 m/s，向左，向左熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航答案答案(1)C(2)A熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航2(2014福建普通高中質檢福建普通高中質檢)(本題共有兩小題，每小題只有本題共有兩小題，每小題只有一個選項符合題意一個

12、選項符合題意)(1)關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是_(填填選項前的字母選項前的字母)A射線是由氦原子核衰變產生射線是由氦原子核衰變產生B射線是由原子電離產生射線是由原子電離產生C射線是伴隨著射線是伴隨著或或衰變產生衰變產生D加熱可以改變放射性元素的半衰期加熱可以改變放射性元素的半衰期熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航(2)一質量為一質量為M的宇航員的宇航員(包含裝備包含裝備)，在與飛船有一定距，在與飛船有一定距離處相對飛船靜止宇航員要返回飛船必須將所攜帶的離處相對飛船靜止宇航員要返回飛船必須將所攜帶的貯氧氣筒向后噴氣，同時又必須保留一

13、部分氧氣供途中貯氧氣筒向后噴氣，同時又必須保留一部分氧氣供途中呼吸用宇航員安全返回飛船所需速率為呼吸用宇航員安全返回飛船所需速率為v1(相對飛船相對飛船)，瞬間噴出氧氣的質量為瞬間噴出氧氣的質量為m，則噴出氧氣的速率，則噴出氧氣的速率(相對飛船相對飛船)為為_(填選項前的字母填選項前的字母)熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航解析解析(1)射線是放射性元素的原子核內兩個質子、兩射線是放射性元素的原子核內兩個質子、兩個中子結合在一起釋放出來的，個中子結合在一起釋放出來的，A錯誤錯誤射線是原子核射線是原子核內一個中子轉變?yōu)橐粋€質子時產生的，內一個中子轉變?yōu)橐粋€質子時產生的，B錯

14、誤錯誤射線是射線是由于在由于在衰變或衰變或衰變后產生的新核具有多余的能量，又衰變后產生的新核具有多余的能量，又以以射線的形式釋放出來，故射線的形式釋放出來，故C正確半衰期是描述原子正確半衰期是描述原子核性質的物理量，只與原子核有關，與放射性元素的原核性質的物理量，只與原子核有關，與放射性元素的原子無規(guī)則熱運動情況無關，子無規(guī)則熱運動情況無關，D錯誤錯誤(2)由動量守恒有由動量守恒有0(Mm) v1mv，故知，故知B正確正確答案答案(1)C(2)B熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航1玻爾理論的基本內容玻爾理論的基本內容3用圖像表示光電效應方程用圖像表示光電效應方程極限頻率：

15、圖線與極限頻率：圖線與軸交點的橫坐標軸交點的橫坐標0.逸出功：圖線與逸出功：圖線與Ek軸交點的縱坐標的值軸交點的縱坐標的值WE.普朗克常量：圖線的斜率普朗克常量：圖線的斜率kh.熱點二氫原子能級、光電效應與動量守恒定律的綜合熱點二氫原子能級、光電效應與動量守恒定律的綜合熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航3(2014漳州市高三質檢漳州市高三質檢)(本題共有兩小題，每小題只有一本題共有兩小題，每小題只有一項符合題意項符合題意)(1)如圖如圖7175所示，氫原子從第三能所示，氫原子從第三能級躍遷到第二能級時，輻射的光子照射級躍遷到第二能級時，輻射的光子照射到某種金屬，剛好發(fā)生光

16、電效應，現(xiàn)在到某種金屬，剛好發(fā)生光電效應，現(xiàn)在大量的氫原子處于大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，在向的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時所輻射的各種能量的光子低能級躍遷時所輻射的各種能量的光子 圖圖7175中，可使這種金屬產生光電效應的有中，可使這種金屬產生光電效應的有_(填選項填選項前的字母前的字母)A3種種 B4種種 C5種種 D6熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航(2)在光滑的水平面上有在光滑的水平面上有a，b兩球，其兩球，其質量分別是質量分別是ma，mb，t1時刻兩球發(fā)生時刻兩球發(fā)生正碰兩球碰撞前后的正碰兩球碰撞前后的vt圖像如圖圖像如圖7176所示下列關系正確的是所示下列關系

17、正確的是_(填選項前的字母填選項前的字母) 圖圖7176Ama3mb B3mambCma2mb D2mamb解析解析(1)剛好發(fā)生光電效應有逸出功剛好發(fā)生光電效應有逸出功W0EE3E21.89 ev，由高能級到低能級躍遷的光子能量大于逸出功，由高能級到低能級躍遷的光子能量大于逸出功的有的有41、42、31、31、21的五種光子，的五種光子，C正正確確(2)ab兩球的動量守恒方程有：兩球的動量守恒方程有：ma2v0mav0mbv0解得：解得：3mamb，B正確正確答案答案(1)C(2)B熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航4(本題共有兩個小題，每小題只有一個選項符合題意本題共

18、有兩個小題，每小題只有一個選項符合題意)(1)圖圖7177為氫原子的能級示意圖，為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于一群氫原子處于n3的激發(fā)態(tài)，在向的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為用這些光照射逸出功為2.49 eV的金屬的金屬鈉，下列說法正確的是鈉，下列說法正確的是() 圖圖7177A這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n3躍遷到躍遷到n2所發(fā)出的光波長最短所發(fā)出的光波長最短B這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n3躍遷到躍遷到n1所發(fā)出

19、的光頻率最高所發(fā)出的光頻率最高C金屬鈉表面所產生的光電子的初動能最大值為金屬鈉表面所產生的光電子的初動能最大值為11.11 eVD金屬鈉表面所產生的光電子的初動能最大值為金屬鈉表面所產生的光電子的初動能最大值為9.60 eV熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航(2)在光滑的水平面上，質量為在光滑的水平面上，質量為m1的小球的小球A以速率以速率v0向右向右運動在小球運動在小球A的前方的前方O處有一質量為處有一質量為m2的小球的小球B處于靜處于靜止狀態(tài)，如圖止狀態(tài)，如圖7178所示小球所示小球A與小球與小球B發(fā)生正碰后發(fā)生正碰后小球小球A與小球與小球B均向右運動小球均向右運動小

20、球B被在被在Q點處的墻壁彈點處的墻壁彈回后與小球回后與小球A在在P點相遇，點相遇，PQ1.5PO.假設小球間的碰撞假設小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞A、B兩小球的兩小球的質量之比為質量之比為_(填選項前的字母填選項前的字母) 圖圖7178A2 B3 C4 D5熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航解析解析(1)這群原子能發(fā)出三種不同頻率的光，其中從這群原子能發(fā)出三種不同頻率的光，其中從n3躍遷到躍遷到n1所發(fā)出的光頻率最高所發(fā)出的光頻率最高E31E3E112.09 eV，EkmE31W9.60 eV故選項故選項D正確正確(2)

21、從兩小球碰撞后到它們再次相遇，小球從兩小球碰撞后到它們再次相遇，小球A和小球和小球B的速的速度大小保持不變，設兩小球通過的路程分別為度大小保持不變，設兩小球通過的路程分別為s1OP、s24OP.熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航答案答案(1)D(2)A熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航5(本題共有兩小題，每小題只有一個選項符合題意本題共有兩小題，每小題只有一個選項符合題意)(1)如圖如圖7179所示是用光照射某種金屬時逸出的光電所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的直線與橫軸的交點坐標交點坐標4.27，與縱軸交點坐標，與縱軸交點坐標0.5)由圖可知由圖可知_(填選項前的字母填選項前的字母) 圖圖7179熱點突破熱點突破專題提升訓練專題提升訓練高考導航高考導航A該金屬的截止頻率為該金屬的截止頻率為4.271014HzB該金屬的截止頻率為該金屬的截止頻率為5.51014HzC該圖線的斜率的倒數(shù)表示普朗克常量該圖線的斜率的倒數(shù)表示普朗克常量D該金