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1、增分策略20162016年高考年高考物理物理（六）选考部分（六）选考部分 3.动量守恒定律、原子结构和原子核 1 (1)在在某某次次光光电电效效应应实实验验中中，得得到到的的遏遏止止电电压压UC与与入入射射光光的的频频率率的的关关系系如如图图所所示示若若该该直直线线的的斜斜率率和和截截距距分分别别为为k和和b，电电子子电电荷荷量量的的绝绝对对值值为为e，则则普普朗朗克克常常量量可可 表表 示示 为为 _， 所所 用用 材材 料料 的的 逸逸 出出 功功 可可 表表 示示 为为_(2)如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间A的质量为m，B、C的质量都为M，三
2、者均处于静止状态现使A以某一速率向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞设物体间的碰撞都是弹性的2(1)实物粒子和光都具有波粒二象性下列事实中突出体现波动性的是_A电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关(2)两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段两者的位置x随时间t变化的图象如图所示，求：()滑块a、b的质量之
3、比；()整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比(1)解析：干涉现象、衍射现象及人们利用电子显微镜观察物质的微观结构都能反应实物粒子和光的波动性，而射线在云室中的径迹和光电效应现象反映的却是粒子行为，故A、C、D正确，B、E错误答案：ACD3(1)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是_(双选，填正确答案标号)a该古木的年代距今约5 700年b12C、13C、14C具有相同的中子数c1
4、4C衰变为14N的过程中放出射线d增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变从新课标全国卷来看，本专题考查的题型及知识内容都比较稳定从题型看，试题一大一小的组合题型小题是填空题，大题是计算题从知识内容上看，小题考查的主要有：玻尔理论、光电效应、核反应及核能，大题均为动量守恒或动量守恒与能量守恒相结合的题目命题热点动量、动量定理、动量守恒定律及其应用为重点；原子的能级跃迁、原子核的衰变规律、核反应方程、光电效应为次重点高考预测2016年高考，动量、动量守恒定律及其应用以计算题的形式出现的可能性大，其他考点以选择题或填空题的形式出现，主要集中在氢原子的能级结构、能级公式，原子核的组成，核反应方程，光
5、电效应等知识点上1.原子核的知识与动量守恒定律的组合应用动量守恒定律解题的步骤1选取研究系统和研究过程2分析系统的受力情况，判断系统动量是否守恒(1)系统不受外力或所受合外力的矢量和为零时，系统动量守恒；(2)系统所受内力远大于外力时，可认为系统动量守恒；(3)系统在某一方向上不受外力或所受合外力的矢量和为零，在该方向上系统动量守恒3规定正方向，确定系统的初、末状态的动量的大小和方向4根据动量守恒定律列方程求解(2)如图所示，一个平板车的质量为M68 kg(包含车上的卸货人)，其上有质量均为m14 kg的货物8袋开始时平板车水平向右以速度v05 m/s在水平光滑的轨道上匀速运动，平板车上的卸货
6、人以速度v10 m/s(相对水平地面)水平向右一次一袋把货物抛出，当平板车反向向左开始运动后，卸货人不再抛出货物求卸货人向右抛出货物的袋数和平板车的最终速度(2)如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA4.0 kg和mB3.0 kg.用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触另有一物块C从t0时以一定速度向右运动，在t4 s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的vt图象如图乙所示求：物块C的质量mC；B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep.2.原子物理基础知识与动量定理的组合1在原子物理部分我们要掌握：一个质能方程、两个结合能、三种射线特性、四个核反应的
7、特征与应用容易记混的是三种射线的穿透能力和电离能力，可以用类比的方法帮助记忆2应用动量定理解决问题的关键应用动量定理解决问题的关键(1)表达式表达式Ftmv2mv1是矢量式，一定要规定正方向是矢量式，一定要规定正方向(2)表表达达式式中中的的Ft是是指指合合外外力力的的冲冲量量或或者者是是各各个个外外力力冲冲量量的的矢矢量和量和3(多选)下列说法正确的是()A氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下1个原子核了B原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质C光子的能量由光的频率所决定D只要有核反应发生，就一定会释放出核能
8、E按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加(2)一绳跨过定滑轮，两端分别拴有质量为M1、M2的物块(M2M1)，如图所示，M2开始时静止于地面上，当M1自由下落H距离后，绳子才被拉紧，求绳子刚被拉紧时两物块的速度解析：(1)半衰期是大量原子衰变时所表现出的统计规律，对少量原子核没有意义，A错误；衰变的实质是指原子核内的中子转化成质子后释放出电子的过程，B正确；根据光子能量计算公式Eh可知光子的能量由光的频率决定，C正确；只有存在质量亏损的核反应(核反应过程比结合能下降)才会释放核能，D错；按照玻尔理论，氢原子的核外电子吸收
9、光子向高能级跃迁时，核外电子的轨道半径增大，电子运动的动能减小，系统势能增加，总能量增加，E正确3.氢原子能级、光电效应与动量守恒定律的综合典例3(1)氢原子的能级如图所示有一群处于n4能级的氢原子，若原子从n4向n2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应，则：这群氢原子发出的光中共有_种频率的光能使该金属产生光电效应；从n4向n1跃迁时发出的光照射该金属，所产生的光电子的最大初动能为_eV.(2)如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都可看作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，求：弹簧的弹性势能最大时，P、Q的速度大小；弹簧的最
10、大弹性势能2研究光电效应的两条线索3光电效应中的两条对应关系光电效应中的两条对应关系(1)光照强度大光照强度大光子数目多光子数目多发射光电子多发射光电子多光电流大光电流大(2)光子频率高光子频率高光子能量多光子能量多产生光电子的最大初动能大产生光电子的最大初动能大4.(1)如图为氢原子能级图，下列说法正确的是_A一个处于n3能级的氢原子，可以吸收一个能量为0.7 eV的光子B一个处于n3能极的氢原子，可以吸收一个能量为2 eV的光子C大量处于n3能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出3种频率的光子D氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中，释放的光子的能量不可能大于13.6 eVE用能量为10
11、eV和3.6 eV的两种光子同时照射大量氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离(2)如图所示，AB为倾角37的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为m2的小球乙静止在水平轨道上，质量为m1的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰，若m1m212，且轨道足够长，要使两球能发生第二次碰撞，求乙球与斜面之间的动摩擦因数的取值范围(sin 370.6，cos 370.8)5. (1)(多选)如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成电流如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏
12、转；用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转下列说法正确的是()Aa光的波长一定小于b光的波长B只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大C只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大D阴极材料的逸出功与入射光的频率有关E用单色光a照射阴极K，当电源的正、负极对调时，电流表的读数可能减为零(2)如图所示，在水平光滑桌面上放一质量为2m的玩具小车，在小车的左侧固定一光滑圆弧轨道(是小车的一部分)，其末端处为水平用手将小车固定在桌面上，然后将质量为m的小球从光滑圆弧轨道某位置由静止释放，小球离开轨道后落在车上A点，OAs.若小车不固定时，将该小球从光滑圆弧轨道同一位置由静止释放，则小球将落在车上距O点多远处？(设小车足够长，球不会落在车外)解析：(1)用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转，说明b光不能使阴极K发生光电效应，即a光的波长一定小于b光的波长；只增加a光的强度可使阴极K单位时间内逸出的光电子数量增加，故通过电流表的电流增大；但只增加a光的强度不能使逸出的电子最大初动能变大；阴极材料的逸出功只与阴极材料有关，与入射光的频率无关；用单色光a照射阴极K，当电源的正、负极对调时，两极间加的是反抗电压，则可能使电子不能达到负极板，从而电流表的读数可能减为零选项A、B、E正确
