人教版高中物理选修3--5二轮复习策略.ppt

选修3-5二轮复习策略 一、考纲要求与考题特点 主题内容要求说明 碰撞与动量守恒动量、动量守恒定律及其应 用 只限于一维 弹性碰撞和非弹性碰撞 原子结构 氢原子光谱 氢原子的能级结 构、能级公 式 原子核 原子核的组成、放射性、原 子核衰变、半衰期 放射性同位素 核力、核反应方程 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂 变反应堆 射线的危害和防护 波粒二象性 光电效应 爱因斯坦光电效应方程 实验验证动 量守恒定律 1.考试大纲要求及调整变化 新旧课程高考大纲要求的对比 新课程 (人教版) 要求说明旧课程（人教版）要求说明 动量 动量守恒定律只限一维情 况 动量、冲量、动量 定理及其应用 只限一维情 况 弹性碰撞和非弹性 碰撞 只限一维情 况 动量守恒定律及其 应用 只限一维情 况 反冲运动、火箭反冲运动、火箭 探究碰撞中的不变 量 验证动 量守恒定律 动量部分由原来的三个级要求，变为现在的一个级要求，说明对动量的要 求有所降低，特别降低了冲量、动量定理、反冲运动等内容的要求，这就要求我 们要降低训练难度。原子物理部分的考察要求变化不大，都是级要求，在复习 的过程中不要挖的太深，只是现在的复习要关注一下相关物理学史的复习。 2.选考题考试特点 全国新课标卷2010年和2011年题型结构已经稳定。理综卷选做题3 选1作答，共计15分。 选考题有两个题目组成，其中第一小题以填空或选择题出现，分值 在5分左右，考察内容通常为波粒二象性和原子物理部分，第二小题以 计算论述题为主，分值在10分左右，主要考察动量守恒定律。2009年 考查的是光电效应，机械能守恒与动量守恒。2010年考查的是光电效 应，能级，动量守恒；2011年考查的是光电效应，动量守恒。通过近 三年尤其是2011年全国新课标卷的分析，预测2012年高频考点如下： 光电效应、氢原子能级、原子核反应方程、动量能量守恒综合运用仍 然是考查的重点，计算题一般是动量守恒的相关问题，这里要特别关 注“二体三过程问题”和“三体二过程问题”，难度一定是中挡题。 二、一轮复习后学生现状分析 1模块选择与答卷利弊分析 我校选择复习选修3-5模块。该模块包括动量守恒定律 和原子物理学两个部分，高考考试大纲对本模块只有一个 级要求，其余均为级要求，高考的题型结构比较稳定 ，大题一定是动量，小题一定是原子物理。并且动量守恒 定律和力学部分联系比较紧密，知识点较为集中，便于突 破；原子物理部分涉及的都是科学的前沿，尽管知识比较 深奥，题目比较新颖，但考题大都比较简单，便于得分。 不过，选择3-5模块也有不利的一面，这就是一旦题目出 难了，学生对研究对象和运动过程分析不清楚，列不出动 量守恒和机械能守恒的方程，就有可能一分都得不了，这 是一个不确定因素。 二、一轮复习后学生现状分析 2.知识基础与能力水平分析 通过一轮复习，学生掌握了原子核的衰变规律，半衰期， 三种射线的特点及应用，核反应方程的书写，原子核的 组成，对波粒二象性有了更深的理解，通过多次的测试发现：还 有一批学生怕做光电效应和能级跃迁的题；对于两个物体的动量 守恒题会做，但是有三个物体或过程较复杂时得分情况就不理想 ，一方面是学生对过程的分析不到位，守恒条件不明白，另一方 面学生的解方程能力较弱，特别是二元一次方程组的求解能力欠 缺，还有就是在求入射光的波长时不能对应地将能量单位电 子伏换算成焦耳。 三、35模块复习设计 1.复习内容与要求 （1）深入理解动量及动量守恒的条件，能熟练运用动量守恒和能量守恒解决 弹性碰撞和非弹性碰撞的相关问题，能自主设计实验探究物体系统的动量守 恒。 （2）能在实际情境中识别氢原子光谱和氢原子的能级结构；能利用氢原子能 级图解决与能级跃迁相关的问题。 （3）知道原子核的组成和放射性、原子核衰变的基本规律，能利用半衰期计 算原子核衰变的相关问题，知道放射性同位素及其应用。 （4）知道核力、结合能、质量亏损等概念，能熟悉书写核反应方程，能应用 质能方程计算核反应的能量，了解裂变反应和聚变反应及裂变反应堆，知道 射线的危害和防护。 （5）理解光电效应及其规律，能用光子说解释相关光电效应规律，掌握爱因 斯坦光电效应方程及其应用。 本专题重点和难点 重点知识：动量守恒定律及其应用 原 子的能级跃迁 原子核的衰变规律 核反 应方程的书写 质量亏损及核能的计算 原子物理部分的物理学史和 三种射线的 特点及应用 光电效应及规律 难点知识：动量守恒定律及其应用 原 子的能级跃迁光电效应及规律 35模块复习设计 2.二轮复习本专题的时间安排 本模块我们打算用1周时间复习，一共9课 时，动量守恒定律复习4课时：教师利用1节 课按复习蓝本引导学生构建知识结构，让学 生在课外做2套动量守恒的试卷，3课时评讲 试卷；原子物理部分复习3节课：给1课时学 生自已理清知识点，教师适时引导归纳，学 生利用1课时做1套试卷，教师评讲1课时。利 用1个晚自习（90分钟）进行专题检测，评讲 2课时。 35模块复习设计 3.复习方法与策略 （1）对照考纲，明确教学要求 2011年新课程高考物理考试大纲对本专题 只要一个级要求：动量守恒定律及其应 用，其余部分均为级要求，具体的内容 与要求在前面已经明确，二轮复习中，一 定要紧扣考纲组织复习资料，整合教学资 源，再不能按教材的顺序进行新课式的复 习。 三、35模块复习设计 （2）理清脉络，建立知识结构 三、35模块复习设计 （3）突出重点，加强针对训练。 光电效应 光电效应解题主要遵循两个思路： a.入射光频率决定光子能量决定光 电子最大初动能决定遏止电压 b.入射光强度决定单位时间内接收的光 子数决定单位时间内发射的光电子数 本题主要考察光电效应的基本概念和遵循的规律 ，通过本题让学生理解入射光强度的概念和光电 效应的规律。 【例1】(2009辽宁、宁夏理综)关于光电效应，下 列说法正确的是_ a极限频率越大的金属材料逸出功越大 b只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生 光电效应 c从金属表面出来的光电子的最大初动能越大， 这种金属的逸出功越小 d入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内 逸出的光电子数就越多 【解析】金属材料逸出功w0与极限频率0 的关系为w0h0，a正确只有照射光的 频率大于金属的逸出功，才能产生光电效 应，与光照射的时间无关，b错误由光电 效应方程可知光电子的最大初动能mv/2 hw0，由入射光的频率决定，c错误 产生光电效应时单位时间内逸出的光电子 数由入射光的光子数决定，与入射光的频 率无关，d错误 【答案】 a 能级问题 原子在各能级间跃迁时，所吸收的光子的 能量只能等于两能级间的能级差原子电 离时所吸收的光子的能量可以大于或等于 某一能级的能量绝对值。 【解析】 本题考查氢原子能级与原子跃 迁，意在考查考生对原子跃迁规律的理解 与应用当用频率为0的光照射处于基态的 氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到 三种频率的谱线可知，这三种频率的光子 应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中 所辐射的，由能量特点可知，312， b正确 【答案】 b 碰撞问题 碰撞指的是物体间相互作用持续时间很短，而物 体间相互作用力很大的现象 在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力， 故可以用动量守恒定律处理碰撞问题 【例3】如图47所示，一定长度的木板静止在 光滑的水平地面上，其质量为m1.8 kg。木 板左端放一木块，其质量为m190 g，木板 与木块间动摩擦因数0.4。质量为m010 g的子弹以v0200 m/s的速度水平打入木块 并留在其中，最后木块恰好到达木板的右端 。求：木块到达木板右端所用的时间； 本题考察多物体在一起的碰撞问题，学生对系统的 选择和过程的分析容易出错，对各个阶段各物体所 遵循的物理规律不易分析清楚 解：(1)子弹打入木块过程所用时间极短，并且相互作用力远 大于木块所受的摩擦力，故子弹与木块组成的系统动量守 恒。 设子弹打入木块后的速度为v1，有m0v0(m0m)v1 得 v110 m/s 木块在木板上滑动时，带动木板向右加速，因地面光滑 子弹、木块与木板组成的系统动量守恒，最后三者速度相等 ，设为v2 则 m0v0(m0mm)v2 得v21 m/s 木块沿木板做匀减速运动， 加速度a1g4 m/s2 故木块在木板上的运动时间t2.25 s 动量守恒和能量守恒综合应用问题 动量守恒定律和机械能守恒定律所研究的对象 都是相互作用的物体组成的系统，这类问题过 程往往比较复杂，必须仔细阅读原题，搞清已 知条件，判断哪一个过程机械能守恒，哪一个 过程动量守恒。有的题目可能动量守恒，机械 能不守恒，或机械能守恒，动量不守恒，或者 动量在整个变化过程中守恒，而机械能在某一 个过程中有损失等，过程的选取要灵活，既要 熟悉一定的典型题，又不能死套题型、公式 【例4】 2011海南卷 一质质量为为2m的物体p静止于光滑水 平地面上，其截面如图图276所示图图中ab为为粗糙的水平面， 长长度为为l；bc为为一光滑斜面，斜面和水平面通过过与ab和bc均相切 的长长度可忽略的光滑圆圆弧连连接现现有一质质量为为m的木块块以大小 为为v0的水平初速度从a点向左运动动，在斜面上上升的最大高度为为 h，返回后在到达a点前与物体p相对对静止重力加速度为为g.求： (1)木块块在ab段受到的摩擦力f； (2)木块块最后距a点的距离s. 本题旨在考察动量守恒定律和能量守恒定律，通过本题让学 生掌握本类问题的处理方法，学会分清过程和各个过程所遵 循的守恒规律是解决本类问题的关键。 四、训练习题 光电效应规律 1. 研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光 分别照射密封真空管的钠极板（阴极k），钠极板发射出 的光电子被阳极a吸收，在电路中形成光电流。下列光电 流i与ak之间的电压的关系图象中，正确的是 c 四、训练习题 原子物理的物理学史 2 关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有( bc ) a汤姆生发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内 b粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核 式结构模型的主要依据 c对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路 d玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的 原子定态概念是错误的 受激跃迁所遵循的规律 3当用具有1.87 ev能量的光子照射n3激发态的氢原子时( b ) a氢原子不会吸收这个光子 b氢原子吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为0.36 ev c氢原子吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为零 d氢原子吸收该光子后不会被电离 四、训练习题 自发跃迁所遵循的规律和光电效应规律 4氢原子的能级图如图所示。一群氢原子处在n4的能级上，向低能级 跃迁时，一共辐射出_6 种光子；用这些光子照射逸出功为w0 4.54 ev的金属钨时，能使其发生光电效应的有_3_种光子。 波粒二象性的基础知识 5下列有关光的说法中正确的是( b、d ) a光电效应表明在一定条件下，光子可以转化为电子 b大量光子易表现出波动性，少量光子易表现出粒子性 c光有时是波，有时是粒子 d康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动 量 四、训练习题 动能定理和德布罗意波波长的计算 6高速电子流射到固体上，可产生x射线，产生x射线的最大频率由公 式hmek确定，ek表示电子打到固体上时的动能。设电子经过u 9 000 v高压加速，已知电子质量me9.11031 kg，电子电量e 1.601019 c。求： (1)加速后电子对应的德布罗意波长； (2)产生的x射线的最短波长及一个光子的最大动量。 答案：(1)1.31011 m (2)1.41010 m 4.81024 kgm/s 原子核物理的基础知识 7下列关于原子和原子核的说法正确的是( b ) a衰变现象说明电子是原子核的组成部分 b玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 c放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 d比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 四、训练习题 核反应方程的书写和核反应种类 核能的计算 9二战末期，美国在日本广岛投下的原子弹相当于2万吨 tnt炸药爆炸时释放的能量，已知1 kg tnt炸药爆炸时释 放的能量是4.2106 j，则该原子弹含有纯铀 235_ kg(1个铀235原子核裂变时放出200 mev能 量，阿伏加德罗常数na6.021023个/mol)。 四、训练习题 动量守恒定律 10如图所示，在光滑的水平面上，小车m内有一弹簧被a和b两物体压缩，a 和b的质量之比为1 2，它们与小车间的动摩擦因数相等，释放弹簧后物体在 极短时间内与弹簧分开，分别向左、右运动，两物体相对小车静止下来，都 未与车壁相碰，则( a、c ) ab先相对小车静止下来 b小车始终静止在水平面上 c最终小车静止在水平面上 d最终小车水平向右匀速运动 四、训练习题 动量守恒定律 11在光滑的水平面上，质量为m1的小球a以速率v