高考物理二轮复习 知识点详解整合训练《专题9动量守恒、原子物理》总结课件.ppt

如图9 1所示 弧形轨道与水平轨道平滑连接 轨道每处都是光滑的 且水平部分足够长 质量为m1的a球由静止从弧形轨道滑下 在水平轨道与质量为m2的b球发生弹性对心碰撞 要使两球能发生第二次碰撞 两球质量应满足怎样的关系 答案 m2 3m1 1 2012 杭州二模 如图9 2所示 物体a静止在光滑平直轨道上 其左端固定有轻质弹簧 物体b以速度v0 2 0m s沿轨道向物体a运动 并通过弹簧与物体a发生相互作用 设a b两物体的质量均为m 2kg 求当物体a的速度多大时 a b组成的系统动能损失最大 损失的最大动能为多少 答案 1 0m s2j 2 2012 山东高考 如图9 3所示 光滑水平轨道上有三个木块a b c 质量分别为ma 3m mb mc m 开始时b c均静止 a以初速度v0向右运动 a与b碰撞后分开 b又与c发生碰撞并粘在一起 此后a与b间的距离保持不变 求b与c碰撞前b的速度大小 1 能级图如图9 4所示 2011 四川高考 氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为 1 从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为 2 已知普朗克常量为h 若氢原子从能级k跃迁到能级m 则 a 吸收光子的能量为h 1 h 2b 辐射光子的能量为h 1 h 2c 吸收光子的能量为h 2 h 1d 辐射光子的能量为h 2 h 1 解析 由能级m跃迁到能级n时 有h 1 em en 由能级n跃迁到能级k时 有h 2 ek en 由于红光的频率 1小于紫光的频率 2 则ek em 所以氢原子从能级k跃迁到能级m时 向外辐射出光子 式得 辐射光子的能量为ek em h 2 h 1 故a b c错误 d正确 答案 d 1 2012 四川高考 如图9 5所示为氢原子能级示意图的一部分 则氢原子 a 从n 4能级跃迁到n 3能级比从n 3能级跃迁到n 2能级辐射出电磁波的波长长b 从n 5能级跃迁到n 1能级比从n 5能级跃迁到n 4能级辐射出电磁波的速度大c 处于不同能级时 核外电子在各处出现的概率是一样的d 从高能级向低能级跃迁时 氢原子核一定向外放出能量 解析 因为e4 e3 0 66ev e3 e2 1 89ev 根据c 和h en em得从n 4能级跃迁到n 3能级比从n 3能级跃迁到n 2能级辐射出电磁波的波长长 选项a正确 电磁波在真空中的传播速度都相等 与光子的频率无关 选项b错误 氢原子的核外电子处于不同能级时在各处出现的概率是不同的 能级越低 在靠近原子核较近的地方出现的频率越大 选项c错误 氢原子从高能级跃迁到低能级时 是氢原子核外的电子从高能级跃迁到了低能级向外放出能量 选项d错误 答案 a 答案 1 10种 2 4 17m s 2 核能的计算方法若 m以kg为单位 则 e mc2 e的单位为焦耳 若 m以原子的质量单位u为单位 则 e m 931 5mev 答案 ad 9分 2012 苏州二模 如图9 7所示 光滑水平面上放置质量均为m 2kg的甲 乙两辆小车 两车之间通过一感应开关相连 当滑块滑过感应开关时 两车自动分离 其中甲车上表面光滑 乙车上表面与滑块p之间的动摩擦因数 0 5 一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端 质量为m 1kg的滑块p 可视为质点 与弹簧的右端接触但不相连 此时弹簧储存的弹性势能e0 10j 弹簧原长小于甲车长度 整个系统处于静止 现剪断细线 求 1 滑块p刚滑上乙车时的速度大小 2 滑块p滑上乙车后最终未滑离乙车 p在乙车上滑行的距离为多大 1 2012 天津高考 如图9 8所示 水平地面上固定有高为h的平台 台面上有固定的光滑坡道 坡道顶端距台面高也为h 坡道底端与台面相切 小球a从坡道顶端由静止开始滑下 到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球b发生碰撞 并粘连在一起 共同沿台面滑行并从台面边缘飞出 落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半 两球均可视为质点 忽略空气阻力 重力加速度为g 求 1 小球a刚滑至水平台面的速度va 2 a b两球的质量之比ma mb 2 如图9 9所示 a b为两个大小可视为质点的小球 a的质量m 0 6kg b的质量m 0 4kg b球用长l 1 0m的轻质细绳吊起 当b球处于静止状态时 b球恰好与光滑弧形轨道pq的末端点p p端切线水平 接触但无作用力 现使a球从距轨道p端h 0 20m的q点由静止释放 当a球运动到轨道p端时与b球碰撞 碰后两球粘在一起运动 若g取10m s2 求两球粘在一起后 悬绳的最大拉力为多大 答案 11 44n 应用动量守恒定律解题时忽略矢量性 同时性 动量守恒定律的表达式为矢量式 对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上时 应选取正方向 将矢量式转化为代数式运算 表达式中等号两侧分别是作用前 或后 瞬间各个物体的动量和 原子跃迁时应注意区分 一群原子 和 一个原子 一群 或大量 原子处于量子数为n的激发态时 各种跃迁都可能发生 而一个原子处于量子数为n的激发态时 可能发生的跃迁情况是n 1或其他情况 因此可能辐射出光谱线的条数最多为n n 1 原子对光子的吸收具有选择性 只有满足跃迁条件h em en的光子才被吸收 大于 电离除外 或小于 em en 的光子不被吸收 射线的来源 射线不是来自于核外的电子 而是核内中子转化而来 质能方程的理解 核反应过程中 发生质量亏损 并放出大量能量 绝不能认为这部分质量转变成了能量 质量和能量是物体的两种属性 质能方程揭示了质量和能量的不可分割性 方程建立了两个属性在数值上的关系 这两个量分别遵守质量守恒和能量守恒 质量和能量在量值上的联系绝不等于这两个量可以相互转化 质量亏损不是否定了质量守恒定律 生成的光子虽然静质量为零 但动质量不为零 且亏损的质量以能量的形式辐射出去 计算核能要注意单位的 匹配 近代物理中的能量守恒定律 涉及最多的是核能 有关核能的计算 要注意单位的 匹配 m用千克 kg 时 e对应焦耳 m用原子质量单位 u 时 e对应兆电子伏 mev 1u相当于931 5mev能量 如图9 10所示 光滑水平地面上有一足够长的木板 左端放置可视为质点的物体 其质量为m1 1kg 木板与物体间动摩擦因数 0 1 二者以相同的初速