【步步高】（新課標(biāo)）2021屆高三物理二輪專題突破 倒數(shù)第3天 動(dòng)量　原子物理練習(xí)

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1、 倒數(shù)第3天　　動(dòng)量　原子物理 1．動(dòng)量守恒的條件有三種理解，請(qǐng)你敘述之． 答案　(1)系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零． (2)系統(tǒng)所受的外力的矢量和雖不為零，但外力比起相互作用的內(nèi)力小得多，可以忽略不計(jì)，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力、爆炸過(guò)程中的重力等． (3)系統(tǒng)所受外力的矢量和雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)總動(dòng)量的分量保持不變． 2．動(dòng)量守恒定律在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意“四性”，應(yīng)如何理解它的四個(gè)性質(zhì)呢？ 答案　(1)矢量性：動(dòng)量守恒定律表達(dá)式是矢量方程，在解題時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向． (2)參考系的同一性：動(dòng)量守恒定律表達(dá)式中的速度應(yīng)相對(duì)同一參考系，一般

2、以地面為參考系． (3)瞬時(shí)性：動(dòng)量守恒定律中的初態(tài)動(dòng)量是相互作用前同一時(shí)刻的瞬時(shí)值，末態(tài)動(dòng)量對(duì)應(yīng)相互作用后同一時(shí)刻的瞬時(shí)值． (4)普適性：它不僅適用于兩個(gè)物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)． 3．碰撞有三種類型，它們滿足的規(guī)律有何區(qū)別呢？ 答案　 彈性碰撞 (1)動(dòng)量守恒；(2)機(jī)械能守恒 非彈性碰撞 (1)動(dòng)量守恒；(2)動(dòng)能有損失 完全非彈性碰撞 (1)碰后兩物體合為一體；(2)動(dòng)量守恒；(3)動(dòng)能損失最大 4.動(dòng)量守恒定律在應(yīng)用時(shí)有三種不同的表達(dá)形式，它們的含義有什么不同呢？ 答案　(1)p＝

3、p′(系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量p等于相互作用后總動(dòng)量p′)； (2)Δp＝0(系統(tǒng)總動(dòng)量的增量等于零)； (3)Δp1＝－Δp2(兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)中，各自動(dòng)量增量大小相等、方向相反)． 5．碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律有哪些？ 答案　(1)動(dòng)量守恒． (2)機(jī)械能不增加． (3)速度要合理：①若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v后>v前，碰后原來(lái)在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v前′≥v后′.②碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變． 6．請(qǐng)寫(xiě)出光電效應(yīng)現(xiàn)象中的兩個(gè)決定關(guān)系． 答案　(1)入射光頻率 能否發(fā)生光電效應(yīng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能 (2

4、)入射光強(qiáng)度單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出來(lái)的光電子數(shù)． 7．α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象如何？請(qǐng)你敘述盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型． 答案　(1)現(xiàn)象 α粒子散射實(shí)驗(yàn)：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后不偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90°，有的甚至接近180°. (2)原子核式結(jié)構(gòu)模型 α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子的中心有一個(gè)很小的核叫原子核，它集中了所有的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量． 8．下面兩表格是原子核兩種衰變類型的比較以及三種射線性質(zhì)的比較，請(qǐng)你完成橫線上的有關(guān)內(nèi)容． (1)原子核的衰變 衰變類型 α衰變 β衰變 衰變方程 X→Y＋He X→Y＋e 衰變實(shí)質(zhì) 2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一整體

5、射出 中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子 2H＋2n→________ n→____________ 衰變規(guī)律 電荷數(shù)守恒、________守恒 答案　He　H＋e　質(zhì)量數(shù) 說(shuō)明?、偎プ冞^(guò)程中一般會(huì)發(fā)生質(zhì)量變化，但仍然遵循質(zhì)量數(shù)守恒． ②α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法 先由質(zhì)量數(shù)守恒確定α衰變次數(shù)，再由電荷數(shù)守恒確定β衰變次數(shù)． (2)三種射線 種類 α射線 β射線 γ射線 實(shí)質(zhì) 高速氦核流 高速電子流 光子 帶電荷量 2e －e 0 速度 0.1c 0.99c c 貫穿本領(lǐng) ________ ________ ________ 對(duì)空氣的電離作用

6、 最強(qiáng) 較弱 最弱 答案　最弱，用紙能擋住　較強(qiáng)，穿透幾毫米厚的鋁板　最強(qiáng)，穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土 說(shuō)明　半衰期由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理狀態(tài)(如壓強(qiáng)、溫度等)或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)或化合物)無(wú)關(guān)． 9．玻爾原子模型的內(nèi)容可以概括為三點(diǎn)假設(shè)，請(qǐng)敘述，此理論成功之處和局限性分別是怎樣的？ 答案　(1)玻爾的原子結(jié)構(gòu)提出了三點(diǎn)假設(shè)，可簡(jiǎn)單地概括為：①能量量子化；②躍遷條件：hν＝Em－En(m＞n)；③軌道量子化． (2)玻爾理論解釋氫光譜之所以成功，是因?yàn)橐肓肆孔诱摰挠^點(diǎn)，其之所以有局限性，是因?yàn)槿赃^(guò)多地保留了經(jīng)典理論的內(nèi)容，要解釋說(shuō)明微

7、觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，只能用另一新的理論——量子力學(xué)． 10．如何理解氫原子的能級(jí)？寫(xiě)出能級(jí)公式和半徑公式． 答案　(1)能級(jí)圖如圖所示． 在玻爾模型中，原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的，即原子處于不同的能級(jí)． (2)En＝；rn＝n2r1(n＝1,2,3，…) 其中E1＝－13.6 eV，r1＝0.53×10－10 m，分別對(duì)應(yīng)基態(tài)的能量和軌道半徑． 11．書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程應(yīng)遵循什么原則？關(guān)于核反應(yīng)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 答案　(1)書(shū)寫(xiě)原則 反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒． (2)注意事項(xiàng) ①書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程時(shí)要以事實(shí)為依據(jù)． ②核反應(yīng)通常不可逆，方程中要用“→”連接，不能用“＝”連

8、接． ③質(zhì)量數(shù)守恒并不意味著反應(yīng)前后粒子的總質(zhì)量相等． ④無(wú)光子輻射時(shí)，核反應(yīng)中釋放的核能轉(zhuǎn)化為生成的新核和新粒子的動(dòng)能，在此情況下可應(yīng)用力學(xué)規(guī)律(動(dòng)量守恒和能量守恒)來(lái)計(jì)算核能． 12．請(qǐng)敘述核能和質(zhì)量虧損的定義，質(zhì)量和能量之間具有怎樣的關(guān)系？如何計(jì)算核能？ 答案　(1)核能：核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能． (2)質(zhì)量虧損：組成原子核的核子質(zhì)量之和與原子核質(zhì)量之差叫原子核的質(zhì)量虧損． (3)質(zhì)能方程 愛(ài)因斯坦在相對(duì)論中得出的質(zhì)量和能量的關(guān)系式稱質(zhì)能方程．其表達(dá)式為E＝mc2，它表明：物體的能量跟其質(zhì)量成正比，物體質(zhì)量增加，物體能量就增加，反之，亦成立． (4)核能的計(jì)算的兩種方法 若Δm以kg為單位，則ΔE＝Δmc2，ΔE單位為焦耳． 若Δm以原子質(zhì)量單位u為單位，則ΔE＝Δm×931.5 MeV. 4