选修3-5高三物理高考重点知识重点专题突破

1、文档编码 : CN10Z3J2J9S5 HX2W8H9A8M5 ZK3R10U9Z7Q1专题十 选修 3-5 【重点学问提示】【重点方法提示】（一）动量问题：1应用动量定理的主要流程：确定.受力 分析.抓住过程的.依据动争论初、末状态,量定理对象选好正方向列方程2应用动量守恒定律时要判定动量是否守恒,要留意所选取的系统,留意区分系统内力与外力；动量守恒也可以是系统在某一方向上的守恒；（二）光电效应规律内涵懂得：1能否发生光电效应,由入射光的频率大小准备,与入射光的强度和照射 时间无关；发生光电效应时,光子的能量与入射光的强度无关；2光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,但二者成一次函数,

2、不是正比关系；3在光电流没有达到饱和光电流时,光电管两端正向电压越大,光电流越 大,当达到饱和光电流后,再增大电压,光电流也不会增大了；4光电子的最大初动能与反向遏止电压的关系：方程可以写为： eUchW0； 三 物质波与波粒二象性常见问题和方法的辨析1少量光子具有粒子性,大量光子具有波动性；EkmeUc,因此光电效应2实物粒子也具有波动性,只是因其波长太小,不易观看到,但并不能否 定其具有波粒二象性；3电子属于实物粒子；4在运算物质波的波长时, 关键是求运动物体的动量大小 p,然后由 h p便 可求得结果；（四）原子结构与原子核1一群处于较高能级 n 的氢原子向低能级跃迁时, 释放出的谱线条

3、数为 Cn2；而一个处于较高能级 n 的氢原子向低能级跃迁时, 释放出的光谱线条数最多为 n1；2氢原子在能级之间发生跃迁时,吸取或放出的光子频率是某些特定值,但使处于某能级的氢原子发生电离, 吸取的能量或光子的频率可以是高于某一特定值的任意值；3 衰变和 衰变次数的确定方法：由于 衰变不转变质量数,故可以先由质量数的转变确定 衰变的次数,再依据电荷数守恒确定 衰变的次数；4半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少量原子核,此规律不适用,半衰期大小与放射性元素所处的物理环境和化学环境无关；5核反应方程的书写必需遵循的两个规律：质量数守恒、电荷数守恒；6核能的懂得与运算1比结合能越大,原子核结合的

4、越牢固；2核能的运算方法： Emc2或者 E m 931.5MeV 以u为原子质量单位 ；【重点题型讲练】【例 1】一枚在空中飞行的炮弹, 质量 M6 kg,在最高点时的速度 v0900 m/s,炮弹在该点突然炸裂成 A、B 两块,其中质量 m2 kg 的 B 做自由落体运动 求：1爆炸后 A 的速度大小；2爆炸过程中 A 受到的冲量大小解析： 1炮弹爆炸过程系统动量守恒,以炮弹的初速度方向为正方向依据动量守恒定律有 Mv0 M mvA 解得 vA 1 350 m/s,方向与初速度方向相同2依据动量定理可知 A 的冲量为 I pM m vA v01 800 N s,方向与初速度方向相同【练 1

5、】2022高考全国卷, T14将质量为 1.00 kg 的模型火箭点火升空, 50 g燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出在燃气喷出后的瞬时,火箭的动量大小为 喷出过程中重力和空气阻力可忽视 A30 kg m/s B5.7 102 kg m/s C6.0 10 2 kg m/s D6.3 10 2 kg m/s 解析：燃气从火箭喷口喷出的瞬时,火箭和燃气组成的系统动量守恒,设燃气喷出后的瞬时,火箭的动量大小为 p,依据动量守恒定律,可得 pmv00,解得pmv00.050 600 kg m/s30 kg m/s,选项 A 正确【例 2】用不同频率的紫外线分别照射

6、钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能 Ek 随入射光频率 变化的 Ek 图象,如将二者的图线画在同一个 Ek 坐标系中,如图 1 所示,实线表示钨, 虚线表示锌, 就由图可知 A.锌的逸出功比钨的逸出功大B.两者的图线可能不平行C.图线在横轴的截距等于逸出功 D.光电子最大初动能仍和入射光的强度有关解析由光电效应方程 Ekmh W0可知,Ek 图线的斜率表示普朗克常量h,横轴的截距表示金属的极限频率,B、C 错误；因实线表示钨,虚线表示锌,可知锌的逸出功较大, A 正确；光电子最大初动能与入射光的频率有关,而与其强 度无关, D 错误；答案 A 【练 2】如图甲所示,合上开关,用

7、光子能量为 2.5 eV 的一束光照射阴极 K,发现电流表读数不为零；调剂滑动变阻器,发觉当电压表读数小于 0.60 V 时,电流表读数仍不为零,当电压表读数大于或等于0.60 V 时,电流表读数为零；把电路改为图乙, 当电压表读数为 2 V 时,就逸出功及光电子到达阳极时的最大动能为 A.1.5 eV 0.6 eV B.1.7 eV 1.9 eV C.1.9 eV 2.6 eV D.3.1 eV 4.5 eV 解析 用光子能量 h2.5 eV 的光照射阴极,电流表读数不为 0,即可以发生光电效应,当接反向电压,电压表读数大于或等于 0.6 V 时,电流表读数为 0,由动能定理可知 eU1 2

8、mv 2m,即最大初动能 EkmeU0.6 eV,由光电效应方程知 hEkmW0,得 W01.9 eV；对图乙,当接正向电压,且电压表读数为 2 V 时,光电子到达阳极的最大动能 答案 C EkmEkmeU2.6 eV,故 C 正确,A、B、D 错误；【例 3】氢原子能级如以下图,一群氢原子处于 n4 能级上当氢原子从 n4能级跃迁到 n3 能级时,辐射光的波长为 1 884 nm,以下判定正确选项 A氢原子向低能级跃迁时,最多产生 4 种谱线 B从高能级向低能级跃迁时,氢原子核确定向外放出能量 C氢原子从 n3 能级跃迁到 n2 能级时,辐射光的波长大于 1 884 nm D用从能级 n2

9、跃迁到 n1 辐射的光照射 W逸6.34 eV 的铂,能发生光电效 应答案 D 解析 依据 C246 知,一群处于 n4 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 6 种谱线,故 A 错误；从高能级向低能级跃迁时,氢原子向外辐射能量,不是原子核辐射能量,故B 错误；从 n3 能级跃迁到 n2 能级时的能级差大于n4能级跃迁到 n3 能级时的能级差,就从n3 能级跃迁到 n2 能级比从 n4能级跃迁到 n3 能级辐射出电磁波的频率大,波长短,即辐射光的波长小于 1 884 nm,故 C 错误；从 n2 能级跃迁到 n1 能级辐射出的光子的能量为： EE2E1 3.4 eV13.6 eV10.2 eV

10、6.34 eV,而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于电子的逸出功,故可以发生光电效应,故 D 正确【练 3】多项以下说法中,属于玻尔所提出的原子模型理论的是 A原子处在具有确定能量的定态中,虽然电子做圆周运动,但不向外辐射能量B原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道的分布是不连续的C电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,辐射或吸取 确定频率的光子D电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率答案ABC 虽然电子做圆周运动, 但并不向外辐射解析原子处于称为定态的能量状态时,能量,故 A 正确；原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子

11、的可能轨道的分布是不连续的,故 轨道时,辐射 或吸取 确定频率的光子,故B 正确；电子从一个轨道跃迁到另一 C 正确；电子跃迁时辐射的光子的频率等于能级差值,与电子绕核做圆周运动的频率无关,故 D 错误【例 4】多项一座核电站反应堆产生的热功率为3 400 MW,发电功率为 1 100 MW.已知一个铀 235 核裂变时释放的能量约为 200 MeV ,以下说法正确选项 A核裂变的反应方程为 235 92 U144 56Ba89 36Kr210n B核反应后总质量增加了C核电站的发电效率约为 32% D每秒钟约有 1.1 1020 个铀 235 核发生裂变答案 CD 解析 依据质量数守恒和电荷

12、数守恒,核裂变方程应为 235 92U10n144 56Ba89 36Kr3 1 0n；由于释放核能,据 Emc 2,总质量确定削减；发电效率为 1 100 MW 3 400 MW3 400 1 100%32%；由 Pt nE,每秒发生的裂变的铀核为 n200 1.6 10191.1 1020个【练 4】1以下说法正确选项 _；A阴极射线的存在说明原子核是可分的B玻尔理论很好地说明白原子光谱的成因C原子的核式结构模型可以说明原子的稳固性DU235 裂变产生的新核的比结合能比U235 的比结合能大2科学家通过X 射线的衍射来获得晶体的结构图像；已知普朗克常量为h,真空中的光速为c；如 X 射线在

13、真空中的波长为 ,其对应的光子能量E_,该光子与电子碰撞后其波长将“ 变小”；_选填“ 变大” “ 不变” 或3一个静止的铀核 238 92 U放出一个 粒子变成钍核 234 90 Th,设该核反应中释放的能量全部转化为两个粒子的动能,已知 粒子动能为 Ek1,真空中的光速为 c；求：钍核的动能；该核反应中的质量亏损；解析 1阴极射线的存在即电子的发觉,说明原子是可分的,而不是证明 了原子核是可分的,故 A 错误；玻尔理论回答了氢原子稳固存在的缘由,成功地说明白氢原子和类氢原子的光谱现象,但是玻尔的原子模型却无法说明多电子原子的光谱,甚至不能说明氢原子光谱的精细结构,故 B 错误；玻尔提出的原子模型可以说明原子的稳固性和原子光谱的分立特点,并不是卢瑟福提出的原子核式结构模型,故C 错误；我国核电站接受了重核裂变,用中子轰击U235,产生的新核更稳固,其比结合能比U235 的大,故 D 项正确；2光子的能量 Eh,而光子的频率和波长关系 c ,故 Ehc ；光子与 电子的碰撞过程中,系统不受外力,也没有能量缺失,故系统动量守恒,系统能 量也守恒,光子与电子碰撞后,电子能量增加,故光子能量减小,依据 Eh,光子的频率减小,依据 c 知,波长变大；3衰变过程系统动量守恒,以 粒子的速度方向为正方向,依